The ability to determine wood quality using non-destructive tests has enormous potential for the forestry industry in both research and commercial applications. This thesis describes some of the theory of acoustic waves in wood and how wood stiffness can be estimated by measuring the velocity of acoustic waves. Attention is paid to both resonance and stress wave timer technologies and the benefits and problems with both. A detailed description is given of the design of a new tool (Treetap 5.0) to aid in future, acoustic based, timber inspection research.

O transporte de fluidos e produtos petroquímicos através de malhas dutoviárias é uma opção extremamente difundida, tanto em aplicações industriais envolvendo longas distâncias quanto em sistemas de distribuição nos quais um determinado fluido deve ser entregue a um grande número de usuários ou processos. Em ambos os casos, para uma operação eficiente e segura da malha, é necessário um sistema de detecção de vazamentos, que detecta e avalia rapidamente a ocorrência de um vazamento, especialmente quando o fluido transportado for tóxico e/ou inflamável. Neste sentido, a análise hidráulica em escoamentos transitórios tem sido particularmente útil aos propósitos de detecção de vazamentos. Sistemas de observação para essa análise podem revelar uma quantidade substancial de informações relativas às propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Este trabalho apresenta a construção e validação de um modelo de simulação numérica adequado para uma nova técnica de detecção de vazamento, baseada na inspeção acústica ativa da tubulação, capaz de detectar vazamentos pré-existentes. Resultados numéricos foram comparados com os obtidos de ensaios experimentais realizados no oleoduto piloto do Laboratório de Escoamentos Multifásicos Industriais da Universidade de São Paulo, no campus de São Carlos - SP e de dados experimentais da literatura. Os resultados confirmam que o modelo numérico capta corretamente a física do fenômeno de propagação. Particularmente, uma boa concordância foi encontrada entre parâmetro de atenuação experimental e numérico, o que valida o modelo como um preditor on-line para ser usado em um sistema de detecção de vazamento. / The transportation of petrochemical products through pipelines is the most common option, both in industrial applications involving long distances as well as in distribution networks in which a product must be delivered to a number of processes or customers. Due to safety and environmental reasons, the operation of such pipelines must include an on-line Leak Detection System (LDS) which promptly detects and assesses the occurrence of a leak, particularly if the transported product is toxic or inflammable. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since pressure waves are affected by different features and phenomena, including leaks. This work presents the construction and validation of a numerical model suited to the simulation of a new leak detection technique, based on active acoustic inspection of the pipeline, which is capable of detecting pre-existing leaks. Numerical results were compared to the ones obtained from experimental tests conducted at the pilot pipeline of the Industrial Multiphase Flow Laboratory at University of São Paulo in the campus of São Carlos - SP and experimental data from literature. Results confirm that the numerical model captures the correct physics of the propagation phenomena. Particularly, a good agreement was found between experimental and numerical attenuation parameter, which validates our model as an on-line predictor to be used in a LDS system.

O transporte de fluidos e produtos petroquímicos através de malhas dutoviárias é uma opção extremamente difundida, tanto em aplicações industriais envolvendo longas distâncias quanto em sistemas de distribuição nos quais um determinado fluido deve ser entregue a um grande número de usuários ou processos. Em ambos os casos, para uma operação eficiente e segura da malha, é necessário um sistema de detecção de vazamentos, que detecta e avalia rapidamente a ocorrência de um vazamento, especialmente quando o fluido transportado for tóxico e/ou inflamável. Neste sentido, a análise hidráulica em escoamentos transitórios tem sido particularmente útil aos propósitos de detecção de vazamentos. Sistemas de observação para essa análise podem revelar uma quantidade substancial de informações relativas às propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Este trabalho apresenta a construção e validação de um modelo de simulação numérica adequado para uma nova técnica de detecção de vazamento, baseada na inspeção acústica ativa da tubulação, capaz de detectar vazamentos pré-existentes. Resultados numéricos foram comparados com os obtidos de ensaios experimentais realizados no oleoduto piloto do Laboratório de Escoamentos Multifásicos Industriais da Universidade de São Paulo, no campus de São Carlos - SP e de dados experimentais da literatura. Os resultados confirmam que o modelo numérico capta corretamente a física do fenômeno de propagação. Particularmente, uma boa concordância foi encontrada entre parâmetro de atenuação experimental e numérico, o que valida o modelo como um preditor on-line para ser usado em um sistema de detecção de vazamento. / The transportation of petrochemical products through pipelines is the most common option, both in industrial applications involving long distances as well as in distribution networks in which a product must be delivered to a number of processes or customers. Due to safety and environmental reasons, the operation of such pipelines must include an on-line Leak Detection System (LDS) which promptly detects and assesses the occurrence of a leak, particularly if the transported product is toxic or inflammable. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since pressure waves are affected by different features and phenomena, including leaks. This work presents the construction and validation of a numerical model suited to the simulation of a new leak detection technique, based on active acoustic inspection of the pipeline, which is capable of detecting pre-existing leaks. Numerical results were compared to the ones obtained from experimental tests conducted at the pilot pipeline of the Industrial Multiphase Flow Laboratory at University of São Paulo in the campus of São Carlos - SP and experimental data from literature. Results confirm that the numerical model captures the correct physics of the propagation phenomena. Particularly, a good agreement was found between experimental and numerical attenuation parameter, which validates our model as an on-line predictor to be used in a LDS system.

Made available in DSpace on 2016-04-27T18:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Neves Pessoa.pdf: 4984178 bytes, checksum: d99c1ef907dc4b911ae372a955638bc2 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Introduction: Very few studies discuss speech development in hearing impaired children in the first years of life due to methodological difficulties and the number of variables involved. Acoustic inspection of articulatory adjustments and attempts to imitate a model made by the infant in different contexts can be a method to comprehend the manner in which first oral motor skills occur. The understanding of this process can provide strategies concerning intervention programs for infants in stages when motor gestures of speech are being acquired. The objective of this longitudinal study was to describe samples of speech production from a hearing impaired child, extracted from interactive situations in auditory rehabilitation, seeking to discuss phonetic development in different therapeutic contexts. The study also sets out to characterize and reflect upon the effects of therapist mediation in situations of longitudinal and transversal samples, particularly situations of spontaneous production and in immediate repetition facilitated by auditory feedback. Method: A case study design was used. The subject was 2y 11mo in the beginning of the study, and 3y 6mo at the last recording. I is a girl, with severe progressive bilateral sensory neural hearing loss with descending audiometric configuration. She had been using hearing aids since six months of age, and FM system since 3y 1mo of age. The effect of the use of FM system was also analyzed. Audio recordings of the child s therapy session were obtained and samples were selected based on auditory perception. These fragments were analyzed using a qualitative acoustic inspection. The PRAAT 4.0 software used for speech synthesis and analysis was utilized for acoustic inspection. Results and discussion: The data allows for discussion of the child s possibilities regarding adjustments of vocal source and filters in relation to her auditory feed back possibilities. Segmental and supra-segmental aspects were studied, as was modulation, tonal spectrum, fundamental frequency, and formants. The processes of substitution, omission, distortion, and odd solutions for articulatory adjustments, such as sudden vocal attack and nasalization, or systematic substitution of fricative for plosive phonemes were evident, especially spontaneous speech. Therapeutic strategies aimed at the multiplication of the possibilities of auditory feedback moments in which the child had greater possibility for adjustment in the form of its vocabulary we noticed that the articulators and source began to adjust in the direction of the target, and the articulatory gesture became more consistent. Also, after using the FM system in addition to hearing aids for five months, fricative phonemes, flaps, and other consonants that were previously less audible in the child s daily life became more frequent since she was able to perceive the form and meaning of speech in a more stable and accessible manner. Conclusions: Clinical strategies based on the need to more audibility aiming at speech development occur in the context of dialogues with the therapist. Multiple opportunities for auditory feedback are directed towards oral motor abilities in the acquisition of different phonemes. Therefore, acoustic inspection allowed for the establishment of relationship with auditory perception, enhancing the understanding of phonetic and phonological features, as well as symbolic and discursive aspects of oral language. Implications of the findings for clinical management are discussed. Acoustic inspection and its relation to auditory feed back seems to be a powerful method for understanding on the phonetic development in young children contributing to the development of therapeutic strategies / Introdução: Poucos estudos discutem a fase inicial do desenvolvimento de fala em sujeitos deficientes auditivos devido às dificuldades metodológicas e ao número de variáveis envolvidas. A inspeção acústica diante dos ajustes realizados na produção de fala em diferentes contextos propiciados pelo enquadre terapêutico pode ser uma possibilidade para compreendermos as primeiras hipóteses acerca das habilidades motoras de fala, a partir das condições sensoriais auditivas. A compreensão deste processo traz conhecimento acerca do desenvolvimento de linguagem de deficientes auditivos, repercutindo nas formulações de estratégias de intervenção/tratamento nessas crianças. Objetivo: Descrever amostras de produção de fala em uma criança com deficiência auditiva; caracterizar e refletir sobre a produção de fala em situações do enquadre terapêutico visando discutir os ajustes fonoarticulatórios na produção de fala dos sons do português brasileiro (PB), através da interpretação dos dados acústicos em relação à audição residual. Material e método: Trata-se de um estudo de caso, sendo o sujeito do sexo feminino, no início da pesquisa com 2a11m, e no término, com 3a6m de idade, portador de deficiência auditiva neurossensorial progressiva de grau profundo bilateral. A criança usava aparelhos de amplificação sonora individual (AASIs) desde 6 meses de idade e Sistema de Freqüência Modulada (Sistema FM) desde 3a1m de idade. Gravações de áudio da produção de fala em sessão terapêutica de abordagem verbaloral e os recortes transversais e longitudinais de sons de fala em diferentes contextos permitiram a inspeção acústica (através do software Praat v 4.0). Resultados e Discussão: Os dados trouxeram discussões acerca das hipóteses e dos ajustes de fonte e filtro realizados pela criança a partir da sua condição de utilização da audição residual. Aspectos segmentais, supra-segmentais e de qualidade vocal puderam ser estudados, tais como modulação, gama tonal, freqüência fundamental e formantes. Processos de ajustes, caracterizados também por substituições, omissões e distorções, e recursos, como o de golpe de glote e nasalização, dentre mudanças sistemáticas no modo de produção de consoantes (plosão no lugar de fricção) caracterizaram algumas das produções de fala da criança nos primeiros momentos da análise; as instabilidades e imprecisões articulatórias foram mais acentuadas nos momentos de emissão espontânea do que nos momentos por repetição imediata. A partir das estratégias terapêuticas, compostas por multiplicação de possibilidades de feedback auditivo, notou-se que os articuladores e fonte começaram a se ajustar mais precisamente em direção ao alvo, e assim, o gesto articulatório se mostrava menos frágil. O Sistema FM acoplado aos AASIs também ofereceu melhores condições de multiplicação de evidências sensoriais para a percepção auditiva; no decorrer dos meses, percebemos que as hipóteses e ajustes para formar engramas dos fones fricativos, laterais flapes, dentre outros começaram a se constituir no repertório lingüístico, definindo uma nova condição de a criança perceber a forma e o significado da língua de maneira lúdica, estável e acessível. Considerações Finais: O manejo clínico do fonoaudiólogo traz especificidades nas estratégias terapêuticas e oferece maiores e melhores oportunidades de a criança com deficiência auditiva construir suas hipóteses acerca da construção na/da linguagem no processo de aquisição dos sons do PB. Isso se dá, principalmente, a partir de múltiplas oportunidades de feedback auditivo e, portanto, acesso e oportunidades de experiências para a formação de engramas motores de fala. Por isso, consideramos que lançarmos mão da inspeção acústica, relacionando esses dados com a percepção auditiva, nos dá subsídio para um possível entendimento das características fonéticas/fonológicas (além das discursivas e simbólicas) da fala de um sujeito e das possibilidades de percepção e produção de fala, sendo que esses processos implicam em manejos no enquadre terapêutico