Através de observações diárias da direção da corrente longitudinal superficial, e da aquisição de perfis verticais coletados com um ADP no canal principal da praia de Tramandaí, RS, foi possível verificar o comportamento da corrente ao longo da coluna d’água e quanto à distribuição de sua direção superficial. Análises qualitativas da direção superficial da corrente longitudinal, de 2004 a 2008, mostram a ocorrência anual de correntes sem uma única direção preferencial, sendo hora para nordeste, hora para sudoeste. A análise mensal dos registros mostra que fevereiro e março apresentaram maior bidirecionalidade que outros meses, com freqüências de ocorrência semelhante de correntes para nordeste e para sudoeste. Embora o fluxo apresente ambas as direções em todos os meses, predominantemente no verão e primavera o fluxo é para sudoeste devido à ocorrência de intensos ventos alísios de nordeste, enquanto no outono e no inverno, devido às frentes frias, correntes para nordeste são mais freqüentes. Comparações entre as direções simultâneas do vento, das ondas e das correntes, mostram que o ângulo de incidência das ondas é o principal fator influenciador da direção superficial da corrente. Os perfis verticais de velocidade e direção da corrente, coletados concomitantemente a observações do vento e ondas incidentes na área de estudo, indicam valores de corrente com mínimos de 0.10m/s e máximos de 0.83m/s. Os dados indicam que o fluxo ocorre na forma de pulsos, com oscilações da direção ao longo da coluna d’água controladas pela velocidade da corrente, mais intensa nas camadas superficiais, diminuindo de intensidade próximo ao fundo. As maiores velocidades de propagação das correntes ocorrem associadas aos maiores ângulos de incidência das ondas, que durante os registros de corrente, atingiram valores entre 1,4ᵒ e 10,9ᵒ. / Daily observations of the surface longshore current, and vertical profiles acquisitions by an ADP in the main bar of Tramandaí Beach, RS, made it possible to verify the current’s behavior along water column and its surface direction distribution. Qualitative analysis of the surface longshore current direction, from 2004 to 2008, show an annual occurrence without one preferential direction, being sometimes to NE, sometimes to SW. Monthly analysis from data showed february and march with larger bidirectionality than other months, with similar NE and SW occurrence frequencies. Although the flow shows both directions in all months, especially during summer and spring the flow is SW, due to intense NE winds, while during fall and winter, due to cold front, NE currents are more frequent. Comparisons between simultaneous wind, wave and current data, indicate that the wave’s incidence angle is the most important variable to determine longshore current’s direction. The vertical profiles of velocity and longshore current direction showed variations in velocity throughout the water column with minimum and maximum values of 0.10m/s and 0.83m/s respectively. The data show that flow is in the form of pulses with oscillations in direction along the water column controlled by current velocity, being greatest in the surface layers and becoming weaker with depth. The highest velocities of current propagation correspond to the largest angles of wave incidence which, during the period of record, reached values between 1.4º and 10.9º.

A interação proporcionada pela passagem de correntes sobre leitos móveis pode resultar na gênese das formas de leito, geralmente encontradas em ambientes subaéreos, rios, lagos, reservatórios e ambientes submarinos. Essas últimas podem ser geradas por correntes de densidade, definidas como fluxos gravitacionais cujo movimento é regido pela diferença de densidade entre o fluxo e o fluido ambiente. Com o intuito de compreender a geração das formas de fundo por correntes de densidade, foram realizados 29 experimentos, nos quais cerca de 4000 litros de uma corrente salina eram injetados em um canal de acrílico de 18 m de comprimento, 0,2 m de largura e 0,5 m de altura, de declividade variável, submerso em um canal maior, preenchido por água. Realizaram-se medições de vazão, velocidade e concentração, além do registro fotográfico da alteração do leito, durante a passagem da corrente e após o término do experimento e esvaziamento do tanque. O's resultados mostraram perfis de velocidade e concentração típicos de correntes de densidade. Além disso, algumas correlações foram encontradas, como a diminuição da altura da velocidade máxima em relação ao leito e aumento da velocidade média, com consequente diminuição da espessura da corrente, devido ao aumento da concentração e/ou inclinação do canal. A ocorrência das formas de fundo se mostrou mais comum para altos valores de vazão e de concentração da corrente de densidade, influenciando diretamente o valor do número de Froude densimétrico (Frd). As correntes reproduziram 8 escoamentos de regime subcrítico e 21 supercríticos, com Frd entre 0,5 e 2,2. As formas geradas foram classificadas conforma a presença de sedimentos em suspenção durante a sua geração e, também, em relação aos valores das tensões de cisalhamento aplicadas pela corrente junto ao leito, resultando na geração de formas de leito plano inferior, ondulações e dunas. As dunas e também, em alguns ensaios, as ondulações, foram observadas em condições supercríticas de escoamento, cenário hidráulico de geração não previsto por modelos fluviais de formas de fundo. Sendo assim, esse estudo evidenciou a existência de diferenças na geração e, consequentemente, na abordagem de classificação das formas de fundo por correntes de densidade, em relação àquelas geradas por escoamentos fluviais. Conclui-se, também, que a metodologia e os equipamentos empregados nesse estudo são adequados para reproduzir a geração de formas de leito por correntes de densidade, e para obter dados caracterizadores das correntes e do leito móvel, aperfeiçoamento do entendimento dos processos envolvidos nesse fenômeno. / Bedforms are sedimentary features generated by the interaction between flow and mobile beds and are observed in subaerial settings, rivers, lakes and in submarine environments. In most cases, bedforms found in submarine settings are generated by density currents, defined as gravitational flows whose movement is governed by the density difference between the current and the environment fluid. This study aimed to improve the knowledge on bedforms generated by density currents in comparison to the fluvial ones. Therefore, we report results from 29 experiments on saline density currentes running over different mobile beds, in an 18-m long and 0.20-m wide acrylic flume submerged in a large fresh water tank. Discharge, velocity (velocity profiler) and concentration (siphons and hydrometer) of the currents were measured during the esperiments, as well as image sequences of the bed modification. After each experiment, the flume was drained and top view pictures were also taken. Results have showed classical velocity and concentration profiles for density currents. In addition, some correlations were identified, such as the decrease of the velocity peak height and increase in the mean velocity (with consequent reduction of the current thickness), due to an increase of the concentration and/or flume slope. The occurrence of bedforms was more likely for high discharge and concentration rates of current density, which directly influence the densimetric Froude Number (Frd). The experiments generated 8 subcritical and 21 supercritical currents, with Frd betwwen 0.5 and 2.2. The bedforms were classified according to the presence of sediments during its generation and in relation to the shear stresses values applied by the current to the bed, resulting in the generation of lower plane bed of ripples and dunes. Dunes and ripples were observed in supercritical flow conditions, which is a hydraulic scenario of bedform generation not provided by fluvial models. Thus, this study demonstrated the existence of differences en generation and, consequently, the classification approach of the background shapes for current density, compared to those generated by river flows. In conclusion, this study showed that the methodogy and equipment used are suitable to reproduce the bedform generation by density currents, and to obtain density currente and moving bed characterizing data, improving the understanding of the processes involved in this phenomenon.

Devido à grande magnitude com que as correntes de turbidez ocorrem no ambiente natural, a simulação física em escala reduzida tem sido a ferramenta usada pelos pesquisadores para expandir a compreensão do desenvolvimento de tal fenômeno na natureza. O presente trabalho apresenta a caracterização reológica de misturas de água e sedimento que são utilizadas em laboratório na simulação física de correntes de turbidez. O objetivo principal deste trabalho é comparar os dados obtidos via ensaio reológico com as equações reológicas frequentemente usadas para o cálculo da viscosidade. O estudo contemplou o uso de um equipamento específico, o reômetro, para realização da medição das amostras e obtenção de reogramas (relação tensão/taxa de deformação) e o uso de 3 spindles diferentes (cone e prato, vane e cilindro concêntrico). Os ensaios foram realizados com uma mistura de água, caulim e/ou carvão em diferentes proporções de sedimentos nas concentrações volumétricas de 5, 10, 15, 20, 25 e 30%. Os resultados experimentais da caracterização reológica ajustaram-se bem aos modelos de Newton e Herschel-Bulkley. Com os resultados também foi possível determinar a máxima fração de empacotamento por meio do método gráfico de Liu (2000), cujos valores encontrados estão consonantes com os mencionados na literatura. Os resultados demonstraram que se deve ter cautela ao se generalizar a utilização de um modelo para prever a viscosidade relativa de suspensões. Por fim, foram propostas duas equações para estimativa da viscosidade relativa em função da concentração volumétrica de cada sedimento, da máxima fração de empacotamento e da porcentagem de argila presente na mistura. / Due to the large magnitude that the turbidity currents occur on the natural environment, physical simulation on a small scale has been the tool used by researchers to expand the understanding of the development of such a phenomenon in nature. This paper presents the rheological characterization of mixtures of water and sediment that are used in the laboratory in the physical simulation of turbidity currents. The main objective of this work is to compare the data obtained via rheological test with the rheological equations often used to calculate the viscosity. The study comprises the use of a specific tool, the rheometer, for realization of the measurement of the samples and obtaining of rheograms (shear stress/shear rate) and the use of three different spindles (cone and plate, concentric cylinder and vane). Assays were performed with a mixture of water, kaolin and/or coal in different proportions of sediment in the volumetric concentrations of 5, 10, 15, 20, 25 and 30%.With the results it was also possible to determine the maximum packaging fraction through the graphical method of Liu (2000), whose found values are correspondents with those mentioned in the literature. The results demonstrate that we must be careful to generalize the use of a model to predict the relative viscosity of suspensions. Finally, have been proposed two equations to estimate the relative viscosity due of volumetric concentration of each sediment, the maximum packing fraction and the percentage of clay present in the mixture.

Orientador: Hugo Armando Domínguez Almaguer. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Mestre -- Escola Nacional de Saude Publica, Rio de Janeiro, 2000.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-25T20:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301366.pdf: 7046136 bytes, checksum: ad43ecbaa17687287f61b4d1b8ddc81d (MD5)

ALMEIDA, B. R. Conversor CA-CC trifásico de único estágio, bidirecional, isolado em alta frequência, com correção de fator de potência. 2016. 191 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-12T13:47:55Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_bralmeida.pdf: 7030749 bytes, checksum: cb34090f1dd1d01c4b23b8dce5ea6936 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T13:56:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_bralmeida.pdf: 7030749 bytes, checksum: cb34090f1dd1d01c4b23b8dce5ea6936 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T13:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_bralmeida.pdf: 7030749 bytes, checksum: cb34090f1dd1d01c4b23b8dce5ea6936 (MD5) Previous issue date: 2016-10-27 / This work proposes the study and implementation of a single-stage three-phase bidirectional ac-dc converter with high-frequency isolation and power factor correction. Based on the dual active bridge (DAB) converter associated with the three-state switching cell (3SSC), it is possible to state that this topology is adequate for telecom power supply applications operating at 380 V-400 V. Another interesting application for the proposed approach lies in novel concepts involving distributed generation and smart grids, since this converter is able to connect the three-phase grid to other sources/loads and control power flow among them. A theoretical analysis is carried out based on the fundamental model, where it is shown that the voltage across the H-bridge is nearly that obtained with AM-DSB (Amplitude Modulation with Double Side-Band) technique. Thus, the analysis of losses is performed while the limits for the semiconductors operating under soft switching condition are established. A design example is developed, while all hardware is described and software is implemented in a 32-bit microcontroller by Texas Instruments. Simulation and experimental results are properly discussed, validating the proposed converter operation in terms of steady-state condition and transient response when submitted to load steps. / Este trabalho propõe o estudo e implementação de um conversor CA-CC bidirecional trifásico de único estágio, isolado em alta frequência com correção de fator de potência. Baseado no conversor dual active bridge (DAB) e associado com a célula de comutação de três estados (CC3E), pode-se afirmar que esta topologia é adequada para aplicações como fontes de telecomunicação operando em 380 V - 400 V. Outra aplicação interessante para a topologia proposta reside nas novas concepções de geração distribuída e smart grids, pois esse conversor pode conectar a rede elétrica trifásica a outras fontes/cargas e controlar o fluxo de potência entre as mesmas. Uma análise matemática baseada no modelo fundamental é apresentada, na qual se verifica que a tensão efetiva aplicada na ponte H se aproxima daquela obtida com a técnica AM-DSB (Amplitude Modulation with Double Side-Band – Modulação em Amplitude com Banda Lateral Dupla). Dessa forma, desenvolve-se a análise de perdas e são delimitadas as faixas de comutação não dissipativa para os semicondutores. Um exemplo de projeto é desenvolvido, sendo descrito todo o hardware executado e o software implementado em um microcontrolador de 32 bits fabricado por Texas Instruments. Resultados de simulação e experimentais são adequadamente discutidos, validando o funcionamento do conversor proposto tanto em regime permanente quanto no que tange à resposta transitória diante de degraus de carga.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328411.pdf: 2747176 bytes, checksum: 332cd188807c7a88d39094e60cd3de6b (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho é apresentada uma metodologia de projeto de Estabilizadores de Sistemas de Potência (PSSs) utilizando a resposta em frequência da função Gerador-Excitatriz-Sistemas de potência, denominada GEP. Para isto, é necessário estender o conceito de GEP para sistemas multi-máquinas, com a representação completa do sistema elétrico. Também opta-se pela utilização do PSS2B, um modelo PSS realista que inclui aspectos práticos a serem considerados no projeto. Para considerar robustez frente a mudanças na condição de operação dos sistemas,são aplicadas perturbações no sistema para gerar vários pontos de operação. Propõe-se um método de projeto para obter os parâmetros dos PSSs por meio de otimização em duas etapas. Na primeira,os parâmetros dos blocos de avanço/atraso são calculados para cada máquina separadamente. Na segunda, os ganhos são calculados maximizando o menor amortecimento dos modos de oscilação do sistema. Optativamente, há uma etapa adicional na qual os ganhos são recalculados por meio da minimização da norma H2 dos PSSs para diminuir o esforço de controle, mantendo um determinado valor para o amortecimento mínimo do sistema. Para avaliar o desempenho da metodologia proposta, são utilizados dois sistemas-teste: um sistema máquina-barrainnita e o sistema New England-New York de 68 barras e 16 máquinas.<br> / Abstract : In this work a Power System Stabilizer (PSS) design method based on the use of the frequency response characteristics of the Generator-Exciter-Power System (GEP) transfer function is presented. Therefore, it is necessary to extend the concept of GEP to multimachines systems, with the complete representation of the power system. Also, it is considered the use of the PSS2B model in the design, because it isa realistic model and includes some practical aspects to be considered in the design. To take into account robustness to changes in operating conditions, disturbances are applied to the system to generate different operating points. A design method is proposed to obtain the PSS parameters through optimization, divided in two stages. In the first stage, the lead/lag blocks parameters are calculated for each PSS individually. In the second stage, the gains are obtained by maximizing the smallest damping of the oscillation modes. Optionally, there is an additional stage in which the gains are recalculated through the minimization of the H2 norm of the PSSs, to decrease the control effort, maintaininga a fixed value of minimum damping. To assess the performance of the proposed method, two test systems are used: a single machine-infinite bus system and the New England-New York System, with 68 buses and 16 machines.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334120.pdf: 5779568 bytes, checksum: 86e2e2f6a46635e4e8ea612f39ff4293 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho de doutorado apresenta uma estrutura hierárquica para estimação descentralizada de estados na qual o nível inferior é conduzido em cada subestação modelada do sistema elétrico de potência. Neste nível local é aplicado um algoritmo de Coestimação não linear, capaz de estimar não somente os estados, mas também a topologia da subestação em questão. O nível hierárquico superior, implementado nos Centros de Operação Regional, é responsável pela coordenação das estimativas locais, mediante o processamento das medidas de fluxo de potência ativa nas linhas de transmissão que conectam as subestações. Adicionalmente, um segundo módulo de estimação no nível superior permite agregar as contribuições de medidas fasoriais de tensão e corrente. O estimador associado a este módulo é linear, como resultado da representação das medidas fasoriais na forma retangular. Para preservar as propriedades estatísticas da solução, os componentes retangulares são processados em bloco por um estimador ortogonal, o que garante a correta representação das respectivas correlações. A arquitetura de estimação proposta reduz consideravelmente o crescente trânsito de informações entre as subestações e os centros de operação e controle. Estudos de caso utilizando diferentes sistemas-teste em que cada subestação é modelada no nível de seção de barra são realizados para ilustrar e validar a metodologia proposta.<br> / Abstract : This doctoral work presents a hierarchical structure for decentralized power system state estimation whose lower level is conducted at each power network substation. The local level modeling is based on a nonlinear Coestimation algorithm which provides not only the nodal state variables, but also the substation topology. The higher hierarchical level, performed at the Regional Control Center, coordinates the local estimates by processing the power flow measurements taken on the transmission lines connecting the substations, followed by a second stage module based on a block orthogonal estimator that adds the contribution of fasor measurements provided by PMUs. In addition to other attractive features, the proposed estimation architecture also allows a substantial reduction on the amount of data transmitted from substations to control centers. The proposed methodology is tested through a number of case studies performed on differents test-systems networks modeled at bus section level.

MAIA, L. G. C. Estudo do processo de eletrocoagulação/floculação aplicado ao polimento de efluente doméstico. 2014. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T12:36:00Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lgcmaia.pdf: 2155789 bytes, checksum: f0620b0c5af49dac364a53c9aadbff29 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-22T13:52:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lgcmaia.pdf: 2155789 bytes, checksum: f0620b0c5af49dac364a53c9aadbff29 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T13:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lgcmaia.pdf: 2155789 bytes, checksum: f0620b0c5af49dac364a53c9aadbff29 (MD5) Previous issue date: 2014-07-11 / This paper proposed a wastewater polishing alternative by electrocoagulation / flocculation technique. The study investigated the application of this technology with two sets of electrodes, aluminum and carbon steel, polish the effluent from the treatment plant of Nova Metrópole, located in Caucaia, Ceará. The technique of application for wastewater treatment studies were carried out in bench level. In order to assess the technical and economic feasibility of the implementation of electrolytic polishing of wastewater stabilization ponds, tests were conducted in 4,0 L of electrolytic cells operating in batch, varying some settings, such as pH, stirring speed and the concentration of electrolyte. Based on COD reduction efficiency were determined the optimal settings for the set of electrodes where there was a greater removal of organic matter during the tests, from the Box-Behnken experimental design. It was noted that the optimal settings for the carbon steel electrodes were the initial pH 7,91, 210 rpm stirring speed and 0,5049 mg/L de NaCl electrolyte concentration, and 10 minutes reaction time. Under these conditions COD removals were obtained from 69,20% of BOD 89,29% and total phosphorus and total coliforms 100%, adjusting the effluent to launch in receiving body. / O presente trabalho propôs uma alternativa de polimento de efluentes sanitários por meio da técnica deeletrocoagulação/floculação. O trabalho investigou a aplicação desta tecnologia com dois conjuntos de eletrodos, alumínio e aço carbono,no polimento do efluente da lagoa de estabilização da estação de tratamento de efluentes do Conjunto Nova Metrópole, localizada na cidade de Caucaia, Ceará. Os estudos de aplicação da técnica para tratamento de efluentes foram feitos em nível de bancada. Com o objetivo de avaliar a viabilidade técnico-econômica da implantação do polimento eletrolítico do efluente de lagoas de estabilização, foram conduzidos testes em células eletrolíticas de 4,0 L operando em batelada, variando-se algumas configurações, tais como pH, velocidade de agitação e concentração de eletrólito. Com base na eficiência de redução de DQO foram determinadas as configurações ótimas para o conjunto de eletrodos onde houve maior remoção de matéria orgânicadurante os ensaios, a partir do delineamento experimental Box-Behnken. Observou-se que as configurações ótimas para os eletrodos de aço carbono foram 7,91 de pH inicial, 210 rpm develocidade de agitação e 0,5049 mg/L de NaCl de concentração de eletrólito e 10 minutosde tempo de reação. Nestas condições foram obtidas remoções de DQO de69,20%, de DBO de 89,29 % e ainda fósforo total e coliformes totais de 100%, adequando o efluente ao lançamento em corpo receptor.