[pt] Os coeficientes de troca e perda de carga de trocadores de calor do tipo bi-tubular pinado foram experimentalmente determinados. Medidas do coeficiente global de troca de calor do permitiriam avaliar o coeficiente de troca do lado do ar como função do número de Reyonolds do escoamento. Os resultados foram comparados com aqueles para trocadores de calor de duto anular, sem pinos, e a comparação revelou uma grande vantagem em relação à troca de calor para os trocadores pinados. Por outro lado, a comparação mostrou sua queda de pressão é consideravelmente mais alta. Não obstante, para a mesma taxa de transferência de calor, o trocador de calor pinado seria muito mais compacto. / [en] Experiments have been performed to determine the heat transfer characteristics and pressure drop of a pinned double-pipe heat exchangers. Measurements of the overall heat transfer coefficient as function of the air-side transfer coefficients as function of the flow Reynolds number. The results were compared with those for annular duct heat exchangers, without pins, and the comparison revealed a great advantage respect to the heat transfer for the pinned exchanger. On the other hand, the comparison showed that its pressure drop is considerably higher. Nevertheless, for the same heat transfer rate, the pinned exchanger would be much more compact.

[pt] Elementos combustíveis de reatores nucleares são, em geral, constituídos por feixes de barras, através dos quais o refrigerante escoa axialmente. A confiabilidade do projeto termohidráulico destes elementos está ligada a um conhecimento detalhado do campo (principal e secundário) de velocidades. Um modelo estatístico de turbulência (K-E) é aplicado na determinação dos escoamentos principal e secundário, tensões de cisalhamento na parede e coeficiente de atrito para regime turbulento desenvolvido permanente, com fluido incompressível escoando axialmente através de feixes de barras em arranjo triangular ou quadrado. O método numérico emprega a vorticidade e a função corrente na descrição do campo de velocidades. Os resultados ovtidos estão, para diferentes números de Reynolds e diferentes razões de aspecto (P/D) de acordo com os resultados experimentais e analíticos de diversos investigadores. / [en] Reactor fuel elements generally consist of rod bundles with the coolant flowing axially through the region between the rods. The confiability of the thermohydraulic design of such elements is related to a detailed description of the velocity field. A two-equation statistical model (K-E) of turbulence is applied to compute main and secondary flow fields, wall shear stress distributions and friction factors of steady, fully developed turbulent flows, with incompressible, temperature independent fluid flowing axially through triangular or square arrays of rod bundles. The numerical procedure uses the vorticity and the stream function to describe the velocity field. Comparison with experimental and analytical data of several investigations is presented. Results are in good agreement.

[pt] A estabilização sazonal da oferta de energia tem sido um desafio ao planejamento da operação, e dada a complementaridade existente entre as fontes hidráulica e eólica, um plano de ação integrado poderia mitigar o risco natural envolvido no processo de geração de energia. A construção de cenários integrados de vento e vazão constituiria uma importante ferramenta para o planejamento das operações e cálculo do despacho ótimo, visto que, a energia eólica tem assumido importância crescente e está, cada vez mais, inserida no ambiente de comercialização de energias. No Brasil, onde a capacidade eólica instalada vem atingindo patamares significativos, predominantemente na região Nordeste, os cenários integrados seriam incorporados ao modelo Newave utilizado pelo ONS. Este trabalho se propõe a desenvolver modelos de estimação conjunta de vento e vazão através do algoritmo recursivo de mínimos quadrados ponderados, alimentado pelas séries de fator de capacidade eólico, vazão e energia natural afluente, as últimas provenientes do modelo Newave. Em seguida a geração de cenários integrados utiliza o método de simulação de Monte Carlo. Os resultados obtidos no processo de modelagem demonstraram bom desempenho, e as séries sintéticas simuladas preservaram as características das séries originais. / [en] The seasonal stability of supply energy has been a challenge for operation planning for the electric sector. Since the existence of the complementarity between wind and hydro sources, an integrated action plan could mitigate the natural risk involved in the electricity generation process. The integrated wind and streamflow scenarios would constitute an important tool for operation planning and also would provide means to calculate the optimal dispatch. Due wind power has assume increasing importance and it has been inserted in the energy trading environment more and more. In Brazil, the installed wind power capacity has reached significant levels, predominantly in the Northeast region, the integrated scenarios would be incorporated into the Newave model, which is used by the ONS. This work aims to develop models for joint estimation of wind and streamflow through the recursive algorithm of weighted least squares, fed by the series of wind capacity factor, streamflow and natural hydro power, the latest comes from Newave model. Next, the integrated scenarios generation uses Monte Carlo simulation method. The final results in the modeling process showed good performance, and simulated synthetic series preserved the characteristics of the original series.

[pt] Este trabalho tem como objeto de estudo a técnica do Tensegrity como solução alternativa para a redução de matéria - prima e energia no design de produtos Eco-sustentáveis. O seu objetivo é apresentar uma série de conceitos e teorias que possibilitem o maior entendimento sobre o assunto e, como conseqüência, permita o surgimento de novas possibilidades de produtos compatíveis com a racionalização de recursos e energia (o Eco-design). Para chegar ao objetivo, procedeu-se de estudos e análises bibliográficas referentes ao que seja Tensegrity e Ecodesign. A esses estudos foi somada a experimentação prática como forma de desenvolver e absorver as técnicas construtivas e as possibilidades projetuais do Tensegrity em relação ao Eco- design. Tais informações direcionam-se ao contexto educacional dos futuros designers, assim como de arquitetos e engenheiros. / [en] This work is intended to study tensegrity`s technique as a solution to ambiental buildings (constructions) and its relation with Eco-design. The goal is to present a series of concepts and theories that make possible the most agreement on the subject and, as a consequence, allows the emergence of new possibilities of compatible products with the rationalization of resources and energy (Eco-design). In order to reach these objectives, studies and analysis of the current bibliography were made, mainly under the key words tensegrity and eco- design. Practical experiments were added in order to develop and absorb construction techniques and project capabilities of tensegrity related to eco-design. This information could be useful for educational purposes of future designers, as well as architects and engineers.

[pt] A pesquisa analisou as condições do acesso à energia elétrica dos apartamentos construídos pelo Programa de Aceleração do Crescimento - PAC, cinco anos após sua inauguração no Morro do Preventório, em Niterói. A remoção de pessoas em condições de risco de deslizamentos, foi a tônica do projeto, que realocou 248 famílias em três conjuntos construídos na mesma localidade, um caso particular pela alta valorização imobiliária do entorno. Tal cenário, ao menos temporariamente, regularizou o fornecimento de energia no conjunto habitacional. Os detalhamentos quantitativos e qualitativos das questões gerais que envolvem as irregularidades na medição (gatos), tornam claras as influências práticas e simbólicas sobre a regularização do fornecimento que levaram a novas (e antigas) estratégias de consumo. Além disso, permitem também a compreensão do impacto das perdas sobre a distribuição. Para abordar a questão da eletrificação das favelas, foi realizado um paralelo entre a pobreza energética e as consequências da concentração da energia em diferentes períodos históricos e, no próprio caso brasileiro. Ao final, o estudo tece apontamentos para melhores desenhos de políticas públicas habitacionais e de eficiência energética para a população de baixa renda nos condomínios populares. / [en] The proximity with the first decade after the beginning of the work of Programa de Aceleração do Crescimento - PAC (Growth Acceleration Program) in Preventório and around six years of the occupation of the apartments, represent an opportunity for academic investigation to value if there was an integral success of one of the main Brazilian housing policy, focusing on the perspective of regularization of electric energy consumption. With the high housing deficit and the state solving part of the demand, the public services concessionaires observe a great opportunity to reduce their non-technical losses, specifically in the case of the energy distributors, improving the design of the supplying and their measuring form, for example. However, this factor generates an increase of the resident s fixed expenses, ergo, new possibilities to return to informality. Accordingly to this, the perspective of alteration of the territory generated by the state in this locality, by the construction of 248 popular apartments to resettle families who used to live up on the hill, in the mudslide risk area, turns out as an important parameter to the configuration of different social actors with the urban space. Still for terms of comparison of the thematic range, according to the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE (Brazilian Institute of Geography and Statistics), about 16 percent of the population of Niterói, where is located the Preventório s hill, inhabit in subnormal agglomerates. Thus, the main objective of the present research is to analyze the consequences of the PAC, applied in Preventório, especially regarding to the relations between the residents, their consumption and payment of electrical energy in the new residences. In face of that, were elaborated relations between the growth or not in energy losses and the decreasing of the cobrabilidade. Remaining in this aspect, the behavior of the consumers were also segmented, by the ones that received the energy efficiency actions and the ones that did not.

[pt] A presente pesquisa trata da determinação experimental das eficiências e da simulação de desempenho de turbinas eólicas de eixo vertical do tipo Darrieus. Os testes foram efetuados usando-se modelos reduzidos num túnel. Um novo método para a obtenção da potência da turbina foi desenvolvido. O método clássico requereria grandes modelos e um grande túnel de vento para facilitar a medida do torque. Uma vez que as curvas características dos modelos reduzidos foram determinadas, numa forma adimensional, uma simulação de desempenho de turbinas em tamanho real foi desenvolvida. Tal simulação envolveu duas regiões brasileiras (Fortaleza e Fernando de Noronha) e o conhecimento da distribuição de ventos horária. / [en] The present research is concerned with the experimental determination of the efficiencies and performance simulation of Darrieus vertical-axis wind turbines. The tests were performed using reduced models in a wind tunnel. A new method for obtaining the turbine power was developed. The classical approach would require large models and a huge wind tunnel to facilitate the torque measurement. Once the characteristic curves of reduced models were determined, in a dimensionless form, a performance simulation of real size turbines was developed. Such a simulation involved two Brazilian regions (Fortaleza and Fernando de Noronha) and the knowledge of the hourly wind distribution.

[pt] O objetivo principal deste trabalho foi apresentar um modelo matemático que permitisse uma descrição local do processo de transferência de energia num escoamento saturado através de um meio poroso rígido. Este modelo teve como base o ponto de vista da Teoria de Misturas. Neste contexto, fluido e sólido (o meio poro) foram tratados como constituintes contínuos de uma mistura binária, coexistindo superpostos em todo o volume da mistura. Um importante aspecto levado em conta no presente trabalho foi permitir que os constituintes fluido e sólido possuíssem seus próprios campos de temperatura, de tal que a hipótese de equilíbrio térmico não foi suposta a priori. Problemas envolvendo convecção livre e forçada foram simulados numericamente. A transferência de calor por convecção forçada num canal poroso limitado por duas placas planas isotérmicas foi considerado em três casos diferentes. No primeiro, foram consideradas quatro condições de contorno na direção x. No segundo, a ausência de condição de contorno para o constituinte fluido na saída do canal, levou à utilização de um esquema iterativo, a única condição de contorno prescrita na direção x foi a temperatura do constituinte fluido na entrada do canal. Um trocador de calor de leito poroso num arranjo em contra-corrente também foi considerado. O trocador consistia de dois canais porosos, separados por uma parede impermeável sem resistência térmica. A convecção natural numa cavidade porosa foi também simulada, sendo considerado o efeito de alguns parâmetros adimensionais. Linhas de corrente e isotermas (para os dois constituintes) foram plotadas em alguns casos representativos. / [en] The main of tis work was to present a mathematical model, suitable for a local description of energy transfer process in a saturated flow thorough a rigid porous medium. This model was constructed based upon the Theory of Mixtures viewopoint. In this context, fluid and solid (the porous medium) were treated as continuous constituents of a binary mixture, coexisting supperposed in the whole volume of the mixture. One important aspect focused on the present work was that fluid and solid constituents were allowed to hav their own temperature fields, so that no thermal equilibrium between them was supposed a priori. Forced and free convection problems were numerically simulated. The forced convection heat transfer in a porous channel bounded by two isothermal flat plates was considered in three different cases.In the first one, four boundary conditions on x-direction were considered. In the second case, the absence of boundary condition for the fluid constituent at the channels exit, led to the utilization of an iterative procedure. Finally, in the third case, in which an iterative algorithm was presented, the fluid constituent inlet temparature was the only boundary condition prescribed on x-direction. A packed-bed heat exchanger in counter-flow arrangement was alo considered. The heat exchanger consisted of two porous channels, separated by impermeable wall without thermal resistence. The natural convection flow in a porous cavity was also simulated. The effect of some dimensionless parameters was considered. Stream lines and isotherms (for both constituents) were plotted for some representative cases.

[pt] Desde o final dos anos 90, o setor elétrico brasileiro vem passando por grandes reformas, cujos principais objetivos são aumentar a competição e a eficiência na alocação de recursos. Em função deste aumento de eficiência na alocação de recursos e devido ao consumo sazonal de energia no Brasil, foi estabelecida uma flexibilidade para as hidrelétricas conhecida como sazonalização. A sazonalização permite que, a cada ano, o agente de geração declare para o próximo ano o quanto é a energia mensal respeitando-se certos limites. Neste artigo, propõe-se um modelo de análise de decisão da sazonalização a partir da otimização da medida ômega, com restrições de valor em risco (restrição prática difundida na indústria). Para o cálculo desta medida, utiliza-se simulação dos preços de curto prazo. Aplica-se este modelo ao caso de uma pequena central hidrelétrica. Os resultados indicam que a decisão de sazonalização muda substancialmente quando há restrição de valor em risco, fazendo com que a decisão ótima fique mais próxima de uma alocação uniforme ao longo do ano. / [en] Since the late 1990s, the Brazilian electric power industry has undergone significant structural changes, the main objective being to increase competition and resources allocation efficiency. Due to this increase in efficiency and because of seasonal electricity consumption, there is the inclusion of a contractual flexibility, named seazonalization. This flexibility in the contract allows for the generation agent (hydroelectric plant) to choose the monthly electricity amount generated and supplied to the system, each year, within certain limits. In this work it is proposed a model for the analysis and decision of the best energy supply profile, for the twelve months of the contract time span, based on the optimization of the omega measurement, subjected to value at risk restrictions (restriction widely employed in the related industry). In order for this omega measurement to be employed, the simulation of short term prices is used, and the model then applied to a small hydroelectric generation facility. The results indicate that the seazonalization decision will change substantially when there are value at risk restrictions, forcing the optimal decision to be closer to a flat allocation throughout the year.

[pt] Com o dinamismo atual dos mercados, a globalização, o aumento da competitividade e a necessidade de especialização dos negócios, as empresas são motivadas a firmar alianças para suprir deficiências e adquirir novas competências, a fim de entrar em novos mercados, diversificar seu portfólio, minimizar riscos e maximizar sua capacidade e seu desempenho. Diante deste cenário, na indústria de energia, principalmente nos segmentos de petróleo e gás natural, o estabelecimento de alianças tornou-se fundamental. O propósito desta dissertação é de avaliar as implicações estratégicas das alianças, pela perspectiva de redes, com foco nas alianças internacionais, na gestão estratégica da Petrobras. Para tanto, é considerado o atual cenário econômico e as perspectivas do setor petrolífero mundial, dada a previsão do acelerado crescimento da produção no pré-sal, a necessidade mundial de diversificação das fontes de energia, a participação significativa do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) no financiamento da Petrobras e a recente crise econômica mundial. A pesquisa utilizou dados públicos, de órgãos reguladores, periódicos, sítios eletrônicos do setor de energia, principalmente o da Petrobras. Além desta investigação documental, também se baseou nas percepções de executivos das gerências de Estratégia e Desempenho Empresarial, Novos Negócios e Internacional da Petrobras, por meio de questionário predominantemente estruturado e entrevistas. Para analisar as implicações estratégicas da atuação da Petrobras em alianças internacionais, o estudo adotou o ferramental SNA (Strategic Network Analysis) desenvolvido por Macedo-Soares (2002) que inclui um arcabouço conceitual, listas de referência e uma metodologia de análise estratégica na perspectiva relacional, ou seja, dos relacionamentos (alianças) da empresa e das redes formadas por estes. / [en] The current dynamism of markets, globalization, increasing competition and the need for business specialization is motivating firms to enter into alliances in order to overcome their deficiencies and acquire new competencies, thus enabling them to enter new markets, diversify their portfolios and minimize risks and maximize their capability and performance. Given this scenario, it has become essential for firms in the energy industry, especially those in the oil and natural gas segments, to establish alliances. The aim of this dissertation is to assess the strategic implications of alliances from a network perspective, with a focus on international alliances, in Petrobras strategic management. To achieve this, the article examines the current economic scenario and the outlook for the world oil sector, in view of the forecast of rapid growth in pre-salt field production, the world’s need to diversify energy sources, the important participation of the National Economic and Social Development Bank (BNDES) in the financing of Petrobras and the recent world economic crisis. The research used publicly available data from regulatory bodies, periodicals and energy sector websites, especially Petrobras. Besides this documental investigation, the present study was also based on the perceptions of executives in Petrobras Corporate Strategy and Performance, New Business and International departments, that were investigated using a predominantly structured questionnaire and interviews. To analyze the strategic implications of Petrobras use of international alliances, the study adopted the SNA (Strategic Network Analysis) conceptual tools developed by Macedo-Soares (2002) that include a conceptual framework, reference lists and a strategic analysis methodology from a relational perspective, that is, of the relationships (alliances) of the firm and the networks formed by them.

[pt] A busca por uma matriz limpa de geração de energia vem incentivando a expansão de fontes alternativas de geração de energia ao redor do mundo. No Brasil, Pequenas Centrais Hidroelétricas (PCHs) e Usinas a Biomassa de Cana de Açúcar (Biomassa) vêm se mostrando alternativas atraentes nos últimos anos. No entanto, ambas as tecnologias são caracterizadas por perfis de geração sazonais (mas complementares). Este fato gera riscos que por muitas vezes inviabilizam a comercialização de maneira individual da energia produzida por essas usinas. As PCHs, em particular, têm uma opção de mitigação de parte desse risco participando do Mecanismo de Realocação de Energia (MRE). O MRE traz às PCHs a flexibilidade de sazonalizar sua Garantia Física ao longo do ano, o que se mostra uma ferramenta adicional para mitigar o risco da sazonalidade da geração hidráulica no Brasil. Neste trabalho, será estudado como a combinação de PCHs e Biomassas em um mesmo portfólio pode trazer ganhos sinérgicos para os Geradores. Em particular, será estudado como essa combinação altera a estratégia de sazonalização da Garantia Física da PCH participante do MRE e como essa sazonalização diferenciada resulta em benefícios para os geradores. Para isto, será proposto um modelo de otimização estocástica utilizado para simular o processo decisório de como sazonalizar a Garantia Física de PCHs combinadas com Biomassas em uma proporção fixa ou no contexto de otimização de portfólios compostos por estes dois tipos de usinas. Serão apresentados estudos de caso mostrando diferentes estratégias de comercialização de energia por parte destes Geradores e como a decisão de sazonalização da Garantia Física da PCH se comporta em cada um desses casos. / [en] The search for clean energy development has motivated the expansion of renewable sources of generation around the world. In Brazil, Small Hydro Plants (SHP) and Cogenaration from Sugarcane waste (Biomass) have proven themselves to be attractive alternatives during the last years. Nevertheless, both tecnologies have seazonal (yet complementary) availability. This fact results in financial risks that can make the commercialization of these plants energy individually too risky. SHPs have the option of mitigating their risk by joining the Energy Realocation Mecanism (ERM). The ERM, additionally, gives the SHPs the flexibility of allocate its firm energy in different manners along the year, which can be a valuable tool in mitigating the risks due to the seasonal availability of these plants. In this work, the combination of SHPs and Biomass in a single portfolio will be studied as a tool to mitigate the risks each plant faces individually. In particular, we will study the impact that this combination has over the decision process of SHPs on how to allocate their firm energy and how this different allocation can prove to be beneficial to both generators. In order to do so, a stochastic optimization model will be proposed to simulate the decision process of the SHPs on how to allocate its firm energy when combined in a portfolio with a Biomass in a fixed proportion or in the context of portfolio optimization. Case studies will be presented showing different strategies of commercialization by these generators and how the firm energy allocation decision by the SHP changes in each case.