Fórmulas algébricas simples são usadas para calcularmos todas as propriedades acústicas lineares do ar ou do gás, exceto o coeficiente de absorção da energia acústica em termos de temperatura e pressão ambiente.O coeficiente de absorção da energia acústica é determinado experimentalmente porque é fortemente influenciado pela ação acústica e estrutural dos materiais considerados.Um método para aplicar os índices de atenuação da energia acústica transmitida por gases a temperaturas e pressões diferentes das de referência (15oCelsius e 1 atm) foi desenvolvido por meio de placas paralelas ao fluxo condutor. Os gráficos obtidos por meio desse método foram utilizados num caso prático e estão de acordo com os resultados experimentais apresentando uma diferença à cerca de 10%.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-01T12:06:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Theófilo Machado de Sousa Neto - 2018.pdf: 5352330 bytes, checksum: 633a1463e2e997810ceffbed30fe9665 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-01T13:38:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Theófilo Machado de Sousa Neto - 2018.pdf: 5352330 bytes, checksum: 633a1463e2e997810ceffbed30fe9665 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T13:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Theófilo Machado de Sousa Neto - 2018.pdf: 5352330 bytes, checksum: 633a1463e2e997810ceffbed30fe9665 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Given the need to discuss mathematical methods capable of adjusting curves that represent experimental data. This work presents seven methods of curves adjustment, three of these, methods that use least squares regression techniques and the other four, using interpolation techniques. Initially, it brings some definitions that present to the reader all the mathematical foundation that rules the equations. In parallel, it seeks to discuss, through examples, the area of attribution of the described methods, realizing whenever possible a comparation between the several techniques presented and their errors in the estimates. In order to demonstrate that the techniques discussed here are feasible for use in basic education, it exposes an experience of applying one of these methods in solving a basic problem of the discipline of Physics. After presenting the step-by-step method of obtaining soil resistivity, a variable that is of the utmost importance for the elaboration of projects for grounding meshes that supply energy substations, We finish this work by solving the problem with the aid of adjustment techniques curves studied, proposing the inclusion of the methods addressed in one of the steps of the procedure to obtain soil resistivity. / Diante da necessidade de se discutir sobre métodos matemáticos capazes de ajustar curvas que representem dados experimentais. Este trabalho apresenta como escopo sete métodos de ajustes de curvas, sendo que três destes, utilizam as técnicas de regressão por mínimos quadrados e os outros quatro, usando técnicas de interpolação. Inicialmente, traremos algumas definições que apresentam ao leitor todo o embasamento matemático que rege os equacionamentos. Em paralelo, procuramos discutir, através de exemplos, a área de atribuição dos métodos descritos, realizando sempre que possível um comparativo entre as variadas técnicas apresentadas e seus erros nas estimativas.Com o intuito de demonstrar que as técnicas aqui discutidas são viáveis para utilização na educação básica, apresentaremos uma experiência de aplicação de um desses métodos na resolução de um problema básico da disciplina de Física. Após relatar os procedimentos do método de obtenção da resistividade do solo, que é uma variável de suma importância para a elaboração de projetos de malhas de aterramento que atendem subestações de energia. Finaliza-se este trabalho resolvendo o problema com auxílio das técnicas de ajustes de curva estudados, propondo a inclusão dos métodos abordados em uma das etapas do procedimento de obtenção da resistividade do solo.

[pt] Neste trabalho, um - software - foi desenvolvido para prover predições do sinal em ambientes exteriores e interiores. O programa inclui dois diferentes modelos de propagação. Para situações urbanas com antenas baixas (Microcélulas) e para situações urbanas onde o receptor pode ser posicionado numa área - indoor - e o transmissor numa área urbana ( - outdoor -). O procedimento automatizado combina técnicas de várias diferentes disciplinas, incluindo computação gráfica e teoria eletromagnética assintótica, para reduzir o tempo de computação sem comprometer a precisão. Usando técnicas de computação gráfica, o tempo necessário para o lançamento de raios através da geometria urbana é grandemente reduzido. Os dados teóricos foram testados e validados por comparação com dados experimentais. Para modelar os diferentes mecanismos de propagação, a aproximação eletromagnética usada foi a OG/UTD. / [en] In this work, a software tool has been developed that provides accurate, sitespecific radio signal predictions for outdoor to indoor/outdoor locations. The program includes two different propagation models. For urban calculations with low antennas (Microcells) and for urban situations where receiver can be located at indoor area and transmitter antennas can be located at Urban area (outdoor). The software combines techniques from several different disciplines, including computer graphics and asymptotic electromagnetic theory, to reduce the calculation time without compromising accuracy. Using computer graphics techniques, the time necessary for shooting the rays through the urban geometry is greatly reduced. The calculation engine used has been tested and validated by comparison with measured data. In order to model the diferent propagation mechanisms, the eletromagnetic approach considered has been the GO/UTD combination.

[pt] Uma preocupação constante referente às operações de reinício de escoamento em poços produtores de óleo é a previsibilidade da mínima pressão necessária para iniciar o fluxo após uma parada de produção. Tal pressão se refere àquela que promove tensões de cisalhamento junto à parede do duto que superam o valor da tensão limite de escoamento do referido fluido. A necessidade de desenvolvimento de diferentes tipos de campos de petróleo ao redor do mundo tem promovido discussões sobre importantes aspectos de garantia de escoamento dos fluidos, especialmente em cenários de produção em águas ultra-profundas. Nesses casos, quando o fluido apresenta valores elevados para a temperatura mínima de aparecimento de cristais (TIAC) ou ainda para a tensão limite de escoamento, o procedimento de repartida de poço após uma parada de produção pode representar um problema. Em geral, os modelos tixotrópicos utilizados na avaliação de reinício do escoamento são definidos por uma equação constitutiva baseada no modelo de Bingham, na qual a tensão de cisalhamento depende do grau de estruturação do fluido no interior do duto, representado por um parâmetro adimensional positivo (lambda). A evolução deste parâmetro no tempo é governada por uma equação constitutiva que considera um termo de construção e um termo de quebra do gel. Este trabalho tem como principal objetivo avaliar o comportamento do reinício da produção através da variação destes parâmetros/termos segundo modelos tixotrópicos específicos (Houska e SMT) e a representatividade dos resultados de simulação quando comparados aos dados experimentais. / [en] The main concern regarding to the restart operations for production wells in oil and gas systems is the forecast of minimum pressure needed to overcome the gel strength, i.e. the pressure which generates a wall stress higher than the yield stress of the gelled oil. The petroleum accumulations around the world have raised big issues regarding flow assurance aspects, especially in some ultra-deep water scenarios. In these cases, when the oil presents unusual high values for the Wax Appearance Temperature (WAT) and even for the yield stress, the flow restart procedure can be an issue, after shutdown times of the oil production. Usually, the thixotropic models applied for start-up flow are defined by a Bingham-like stress equation whose yield stress depends on a structure parameter (lambda), following Houska assumptions. This parameter is a non-negative scalar number that represents the structuring level of the material inside the pipeline. The structure parameter is governed by an evolution equation that considers a build-up term and a breakdown term. The main objective of this work is to evaluate the relationship between the parameters of the constitutive equations for Houska and SMT models (dimensionless coefficients of the evolution equations for the structure parameter) and the representativeness of the simulation results obtained by these models, regarding times for the production stabilization after a restart, delay times and yield stresses, when compared to experimental data.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-12T15:30:43Z No. of bitstreams: 2 Leite_FS-Tese2012-DOCEAN-tt.pdf: 7355705 bytes, checksum: cdd11be57564224083c3a2b8946fb3de (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T15:30:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Leite_FS-Tese2012-DOCEAN-tt.pdf: 7355705 bytes, checksum: cdd11be57564224083c3a2b8946fb3de (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-09-26 / FACEPE / A exploração de óleo e gás vem apresentando um rápido crescimento em regiões de baixa latitude, mesmo assim pouquíssimos experimentos e modelagens envolvendo vazamento de gás têm sido publicados pela comunidade científica. Este estudo foi desenvolvido de modo a aumentar o conhecimento a respeito do comportamento da pluma de gás durante um vazamento acidental em águas rasas. Os métodos usados e os resultados obtidos são apresentados neste estudo, assim como um modelo para simular o transporte e a dispersão de uma pluma de gás liberada em águas rasas. Primeiramente, experimentos de campo foram realizados através da simulação de um vazamento de gás natural a aproximadamente 30 m de profundidade na costa nordeste do Brasil. Quatro cenários distintos, com variadas condições de forçantes geofísicas, foram associados a diferentes fluxos de gás (de 3000 a 9000 L.h-1) e períodos sazonais (verão e inverno). Num segundo estágio, a análise de dispersão da pluma de gás foi realizada com os dados obtidos in situ. O modelo usou um volume de controle lagrangiano para discretização e simulou a evolução da pluma de gás associando a termodinâmica e o impacto desta na hidrodinâmica da pluma de gás. De acordo com os dados coletados, o transporte predominante da corrente ocorreu para sulsudoeste (nordeste) durante o verão (inverno). A diferença no diâmetro da pluma ocorreu principalmente na camada mais próxima à superfície. A pluma de gás deslocou-se para sul-sudoeste no verão e para nordestenorte durante o inverno. Os fluxos de gás liberados no assoalho oceânico pareceram não afetar a hidrodinâmica local. O movimento da pluma foi sempre influenciado pelas forçantes de maré e meteorológica, nesta ordem. Os resultados de modelagem indicaram que, à medida que a pluma sobe na coluna de água, a mesma é deslocada horizontalmente na direção da corrente predominante. A situação extrema estabeleceu um raio crítico (máximo deslocamento horizontal) da fonte de gás de 35,2 m. A comparação entre os dados medidos e os calculados mostrou que o modelo representou satisfatoriamente as principais características da liberação de gás, tais como o deslocamento, o diâmetro e o tempo de ascensão da pluma. Apesar das plumas apresentarem a largura média da mesma ordem de magnitude entre as medições e os cálculos, melhorias podem aumentar o desempenho do modelo durante o desenvolvimento inicial das plumas. Dados importantes e únicos foram coletados durante os vazamentos de gás, os quais contribuíram para a caracterização do comportamento de diferentes fluxos em diferentes períodos. Os experimentos forneceram uma base de dados para um modelo computacional que foi capaz de reproduzir o transporte e a dispersão de uma pluma de gás no ambiente marinho. O modelo foi capaz de prever o transporte e destino do gás liberado no ambiente. O mesmo pode, portanto, ser usado como uma ferramenta para planos de contingência de vazamentos acidentais de gás no oceano. / Underwater oil and gas exploration has been growing fast in low latitude regions, even though very few experimental data acquisition and modeling involving gas release in tropical and shallow waters have been published by the scientific community. This study was developed to increase the knowledge concerning the gas behavior during a subsurface blowout in shallow waters. The methods used and the results obtained from this study are presented, as well as a model to simulate the transport and dispersion of a subsurface gas plume released from shallow waters. At first, field experiments were carried out by simulating a subsurface blowout with natural gas at approximately 30 m depth in the Northeast Brazilian coast. Four distinct scenarios with varied conditions of geophysical forcing were associated with different fluxes (from 3000 to 9000 L.h-1) and seasonal periods (summer and winter). As a second stage, the analysis of the gas plume dispersion was accomplished with the data obtained from the above campaigns. The model used a Lagrangian control volume for discretization and simulated the gas plume evolution, associating thermodynamics and the impact of the thermodynamics on the hydrodynamics of the gas plume. The predominant transport occurred toward the south-southwest (northeast) during the summer (winter) period. The difference in the plume width occurred mainly in the upper surface layer. The gas plume displaced toward the south-southwest (northeast-north) during the summer (winter) period. The gas flow releases seemed not to affect the local hydrodynamics. The plume movement was always influenced by the tidal and meteorological forcings, in that order. The simulation results indicated that, as the gas plume rose in the water column, the same plume was horizontally displaced toward current predominant direction. The extreme situation provided a critical radius (maximum horizontal displacement) from the gas release source of 35.2 m. The comparison between the measured and the calculated data showed that the model satisfactorily represented the main features of the gas release, such as the displacement, diameter and ascending time of the plume. Although the mean plume widths have the same order of magnitude between the measurements and the calculations, improvements may enhance the model’s performance during the earlier plume development. Important and unique data were collected during these subsurface releases, which contributed to the characterization of the behavior of different blowouts in different seasons. The experiments provided a baseline for a computational model capable of reproducing gas plume transport and dispersion in the marine environment. The model was able to predict the gas release transport and fate in the environment. Thus it can be used as a tool for contingency planning of an accidental underwater gas release.