Resumo: O presente trabalho propõe-se a modelar, analisar, e comparar os efeitos do escoamento de um fluido dentro de um tubo elástico. Esses efeitos, por sua vez, serão ocasionados por uma variação de pressão nesse fluido. Para tanto, através das propriedades físicas e mecânicas do tubo e do fluido, foi calculado o deslocamento da parede do tubo, vazão e velocidade do fluido. Essa modelagem tem como intenção comparar numericamente um arranjo que visa simular uma pulsação com características próximas as do coração humano. Através da construção de duas geometrias cilíndricas que representam domínios distintos (estrutura e fluido) que foram acoplados em sua interface, foi possível fazer um estudo da interação fluido-estrutura (FSI) utilizando o software comercial ANSYS, obtendo assim um estudo tri-dimensional do problema. Os resultados mostraram que o deslocamento da interface fluido-estrutura ocorreu simultaneamente, confirmando, portanto, a correta aplicação do comando FSIN. O fluido é considerado incompressível e Newtoniano e é governado pelas equações de Navier-Stokes. As paredes da estrutura são modeladas a partir da Lei de Hooke. Por fim, uma solução numérica é desenvolvida utilizando o Método dos Elementos Finitos / Abstract: This project proposes to model, analyze and compare the effects of fluid flow inside an elastic tube. These effects, in turn, will be caused by a variation of pressure in this fluid. Therefore, through the physical and mechanical properties of the tube and fluid was calculated the displacement of the tube wall, flow and velocity of the fluid. The Modeling intends to compare numerically an arrangement that aims to simulate a heartbeat with characteristics similar to the human heart. Through of building two cylindrical geometries representing different domains (structure and fluid) that were engaged in its interface, it was possible to study the fluid-structure interaction (FSI) using the commercial software ANSYS, thereby obtaining a three-dimensional study. The results showed that the displacement of the interface fluid-structure occurred simultaneously, thereby confirming the correct application of the command FSIN. The fluid is considered incompressible and Newtonian and is governed by the Navier-Stokes equations. The walls of the structure are modeled from the Hooke's Law. Finally, a numerical solution is developed using the Finite Element Method / Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Coorientador: Amarildo Tabone Paschoalini / Banca: Adyles Arato Junior / Banca: Marcio Higa / Mestre

Resumo: Este projeto visa à análise cinemática de um arranjo experimental capaz de reproduzir o fluxo sanguíneo em artérias. O mecanismo procura realizar esse escoamento através de um sistema came-seguidor juntamente com um sistema hidráulico, utilizando êmbolo e duas válvulas controladoras de fluxo. O mecanismo came-seguidor será utilizado devido a sua versatilidade em garantir que o escoamento sanguíneo ocorra durante um ciclo cardíaco. A came será radial com seguidores de roletes. O seguidor de roletes será ligado ao cilindro hidráulico que controla o fluxo sanguíneo. Um tubo de látex foi acoplado ao sistema hidráulico representando a aorta abdominal, foi confeccionado com as dimensões reais desta artéria e o látex foi escolhido, pois possui um coeficiente de elasticidade muito próximo da artéria. Um manômetro foi acoplado ao sistema para medir a pressão no interior do tubo de látex. Na sequência um tubo de complacência simular as perdas de carga do sistema circulatório. O deslocamento radial do tubo de látex e variação de pressão do manômetro foram monitorados através de filmagem. Posteriormente, os resultados experimentais foram comparados e validados com os resultados numéricos obtidos com o programa ANSYS e com a literatura / Abstract: This project aims to kinematic analysis of an experimental apparatus able to reproduce the blood flow in arteries. The mechanism cam-follower and the hydraulic system using piston and two controlling valves of flow were used to realize the fluid flow. The camfollower mechanism was used to ensure that the fluid flow occurs during the cardiac cycle. The cam is radial with roller followers. The follower roller is connected to the hydraulic cylinder which controls the fluid flow. A latex tube was attached to the hydraulic system representing the abdominal aorta. The latex tube has the same real dimensions of this artery and it was chosen due the modulus of elasticity very close to the artery. A manometer was used to measure the outlet pressure of latex tube. After latex tube there is a complacency tube to control the pressure drop of circulatory system. The radial displacement of the latex tube and pressure variation of the manometer were monitored through filming. The experimental results were compared and validated with numerical results obtained with ANSYS software and with literature / Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Coorientador: Amarildo Tabone Paschoalini / Banca: João Antonio Pereira / Banca: Cleudmar Amaral de Araújo / Mestre

Orientador: Renato de Campos / Banca: Manoel Henrique Salgado / Banca: Lauro Brito de Almeida / Resumo: As profundas transformações pelas quais passou o setor de energia elétrica no Brasil nos últimos anos, particularmente no que se refere à desverticalização das atividades de transmissão, geração e distribuição, teve como consequência, entre outras, o surgimento de empresas especializadas na atividade de transmissão de energia elétrica. Essas empresas, individualmente ou em consórcios, principalmente através de financiamentos estruturados na modalidade Project Finance, têm disputado avidamente os lotes submetidos a leilão pela Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, aceitando deságios surpreendentemente elevados em relação à receita teto definida pelo poder concedente. Uma vez aceitos esses deságios, levando em conta os critérios adotados pela agência, as receitas oriundas da disponibilidade desses ativos ao sistema elétrico, não cobririam os investimentos, tornando pouco atraente ou mesmo proibitivo às empresas fazer investimentos em transmissão de energia elétrica no Brasil. Este trabalho tem como objetivo identificar, dentre as variáveis que compõem uma avaliação de investimento, quais poderiam explicar a tomada de decisão final em oferecer um lance num leilão, com o objetivo de obter uma concessão para construir e operar ativos de transmissão de energia elétrica. Ainda como objetivos secundários, apresenta a atual estrutura do setor elétrico brasileiro e as características de uma empresa de transmissão. O trabalho pretende, assim, responder a uma indagação frequente nos meios especializados acerca das razões que levam os investidores a aceitar empreender capital com expectativa de retornos tão reduzidos. A pesquisa conclui que os valores considerados pelo poder concedente para definir as receitas futuras dos empreendimentos em transmissão de energia elétrica, particularmente no leilão analisado, não condizem com os valores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The deep changes in which the electrical energy sector went through in Brazil in the past few years, in particular the split of the activities of generation, transmission, and distribution, caused as consequence, among others, the arising of specialized companies in the electrical energy transmission activity. These companies, individually or in consortiums, have greedily disputed the lots submitted to auctions by the National Agency of Electric Energy (Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL), mainly through the financy structrured modality of Project Finance, accepting surprising elevated discounts in comparison with previous values of incomes defined by the government. Since these discounts are accepted, taking into account the criteria adopted by the agency, the incomes originated for the availability of these assets to the electrical systems would not compensate the investments, making this business not attactive or even prohibitive to the companies that intent to invest in the transmission of electrical energy in Brazil. This work has the objective to identify, among the variables that forms an investment analysis, which ones would be able to explain the final decision in offer a proposal in a auction, with the objective to obtain a concession to build and operate electrical energy transmission assets. As complementary objectives, it shows the present structure of the Brazilian electrical sector and the characteristics of transmission companies. This work intents, yet, to find answers to a frequent question in the specialized press about what are the reasons that lead investors to accept to invest capital even when they have so reduced expectations o returns. This research concludes that the values considered by the government to define futures incomes of the undertakings in electrical energy transmission, particularly in this analyzed auction, do not correspond to the values... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Laurence Duarte Colvara / Banca: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Silvia Galvão de Souza Cervantes / Resumo: Este trabalho tem por objetivo contribuir para o desenvolvimento de técnicas de Educação em Engenharia apresentando uma ferramenta de apoio ao Ensino/Aprendizagem de Sistemas Elétricos de Potência na forma de um software de interface amigável e baixo custo. O software desenvolvido em linguagem C++ segue os padrões de programação orientada a objetos e oferece ao usuário a resolução de fluxos de potência e simulações de casos de contingências transitórias com possibilidade de interatividade, apresentando resultados em ambiente gráfico. Desenvolvido para aplicação na área de Dinâmica e Estabilidade de Sistemas de Potência, suporta sistemas-exemplos clássicos do IEEE e também disponibiliza ao usuário ferramentas para personalização de arquivos de dados de entrada, tornando-se flexível e de fácil acesso aos casos já inseridos no sistema. O usuário também pode criar novos sistemas de acordo com suas necessidades. Os resultados são exibidos em forma numérica e também através de gráficos tridimensionais e animação, possibilitando fácil visualização de resultados, entendimento de fenômenos e análise de influências sobre o desempenho. / Abstract: This work presents a contribution to the development of Engineering Education techniques by means of a Teaching/Learning support tool for Electrical Power System studies resulting in a friendly low cost interface software. It was developed in C++ language and follows the pattern of object oriented programming, offering to the user the resolution of load flow and digital simulations of transient stability with the possibility of interactivity, showing the results in a graphic environment. It was developed for use in applications of Static and Transient Power Systems Stability and it has enclosed classic sample-systems of IEEE and others and also allows the user to customize input data files. Then the tool is flexible and enables easy access to cases formerly inserted in the system. The user also can create new systems according to his needs. The machines rotors movement can be seen in a graphic animation, allowing easy visualization of events, phenomena comprehension and analysis of influences about the performance. / Mestre

Orientador: Jorge Hamada / Banca: Eglé Novaes Teixeira / Banca: Heraldo Luiz Giacheti / Resumo: Na implantação dos verdadeiros aterros sanitários, além dos aspectos técnicos, as questões de concepção e gerenciamento com objetivos ambientais devem ser levadas em consideração, sem esquecer também as de ordem econômica. Deve ser lembrado que recursos consideráveis são necessários não somente para a construção, mas também para operação, manutenção e monitoramento de um aterro sanitário. A Análise de Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta que possibilita dimensionar os impactos ambientais decorrentes da implantação de um aterro sanitário. Conhecer, e principalmente, quantificar os efluentes do aterro são fundamentais para o planejamento das ações de monitoramento ambiental. A aplicação desse conceito mostra-se como uma alternativa interessante para o gerenciamento do sistema de disposição final e permite identificar e correlacionar os principais impactos ambientais ao longo da vida útil. A Análise Econômica é outra ferramenta fundamental para o estudo da viabilização de um aterro sanitário. Além do custo total da implantação e operação do aterro, é necessário conhecer e estabelecer o fluxo de caixa (entrada e saída de recursos) ao longo da vida útil, e também após o encerramento. Conhecendo os recursos necessários é possível estabelecer formas de buscar fontes de financiamento de recursos. E possibilita planejar a arrecadação de recursos por meio de cobrança de tarifa de usuário. O estudo prático realizado com base nos dados do projeto do aterro sanitário de Presidente Prudente mostrou que, com a cobrança de uma tarifa adequada, sua administração financeira pode... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the establishment of effective sanitary landfills, beyond technical aspects, the conception and management questions related to environmental objectives must be considered, without forgeting the economical order as well. It has to be remembered that enough amount of money must be available not just for sanitary landfill construction, but also for its operation, maintenance and monitoring. The Life Cycle Analysis (LCA) is a tool that allows measuring environmental impacts due to implantation of a sanitary landfill. The knowledge and, mainly, the quantification of landfillþs emissions are fundamental in planning the environmental management actions. The appliance of this concept arise as an interesting alternative for the management of final disposition system, and allows to identify and correlate the essential environmental impacts during all landfill useful life. The Economic Analysis is another fundamental tool for the feasibility study of a sanitary landfill. Besides the cost to establish and to operate a sanitary landifill, it is necessary to know and set up the cash flow (input and output resources) in for useful life, as well as after-closure. Knowing the necessary resources it is possible to set up ways to achieve sources of claims financing and the possibility of planning the collection of taxes from users. A practical study was carried out considering Presidente Prudenteþs sanitary landifill data and it showed that, collecting... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O basidiomiceto Rhizoctonia solani AG-1 IA é um dos principais patógenos da soja no Brasil, onde as perdas estimadas com a doença podem atingir 30 a 60%. 232 isolados de R. solani AG-1 IA foram coletados de campos comerciais de soja nas principais regiões produtoras do país e genotipados usando dez locos polimórficos de microssatélites. As baixas diversidades genotípicas, os desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW), o desequilíbrio gamético e o elevado grau de subdivisão populacional encontrados nessas populações são consistentes com predominância de reprodução assexuada e dispersão de propágulos vegetativos a curtas distâncias. Os níveis de subdivisão observados poderiam ser explicados pela migração histórica assimétrica entre as populações, indicando a população do Tocantins como a provável fundadora. As evidências de fluxo gênico restrito e modo reprodutivo misto enquadrariam o fungo na categoria de médio risco para potencial evolutivo de patógenos, sugerindo precaução quanto à aplicação de fungicidas ou melhoramento para genes de resistência. Também foi desenvolvido um método para detecção de SNPs em múltiplos locos por PCR, através da conversão de sondas de RFLP em seis marcadores co-dominantes de seqüenciamento, altamente informativos e polimórficos. Detectou-se de um a múltiplos alelos em cada isolado, para cada região analisada, indicando a condição heterocariótica do fungo. O maior número de polimorfismos SNPs foi detectado para o marcador R68L, com 18 mutações em 303 pares de bases. O conjunto de novos marcadores desenvolvido mostrou-se um sistema de genotipagem viável, possibilitando discriminação alélica precisa, com potencial de complementar os métodos existentes para estudo da biologia populacional de R. solani AG-1 IA e viabilizar estudos de caráter evolutivo. / Abstract: The Basidiomycete fungus Rhizoctonia solani AG-1 IA is a major pathogen of soybean in Brazil, where the average yield losses have reached 30 to 60%. 232 isolates of R. solani AG1 IA were collected from soybean fields in the most important soybean production areas in the country. These isolates were genotyped using ten microsatellite loci. Low genotypic diversity, departures from Hardy-Weinberg equilibrium (HWE), gametic disequilibrium and high degree of population subdivision found in these populations are consistent with predominantly asexual reproduction, short-distance dispersal of vegetative propagules, and limited long-distance dispersal. The observed levels of subdivision could be explained by asymmetric historical migration among the soybean-infecting populations, denoting TO06 as the founder population. Evidences of restricted gene flow and a mixed reproductive mode would fit the fungus into the medium-high risk category for pathogen evolutionary potential, suggesting the need for caution when applying fungicides or breeding for major-gene resistance. We also developed a method to detect SNPs in multiple loci by PCR, converting RFLP probes in six highly informative and polymorphic co-dominants sequencing markers. We have identified single and multiple alleles per isolate in each analyzed region, indicating the fungus heterokaryotic condition. The highest number of SNPs was detected at the R68L marker, with 18 mutations along 303 base pairs. The developed set of new markers proved to be a viable genotyping system, allowing precise allelic discrimination, with the potential to complement the methods already described to study the R. solani AG-1 IA population biology and making evolutionary studies feasible. / Orientador: Paulo Cezar Ceresini / Coorientador: Eliana Gertrudes Macedo Lemos / Banca: Lilian Amorim / Banca: Anete Pereira de Souza / Banca: Ester Wickert / Banca: João Ademir de Oliveira / Doutor

Orientador: Edson Seizo Mori / Banca: Mauricio Dutra Zanotto / Banca: Léo Zimback / Resumo: A espécie Eucalyptus grandis Hill ex Maiden é atualmente a mais comumente cultivada em projetos comerciais no Brasil devido as excelentes características de qualidade da madeira e o alto incremento volumétrico de madeira, a espécie é plantada como cultivar e também na forma de plantios clonais de seus híbridos interespecíficos. O presente trabalho é um estudo da variabilidade genética de uma população selecionada de Eucalyptus grandis que formam um pomar de sementes clonal originário de Coff's Harbour - Austrália, Rio Claro e Zimbabwe. Este pomar, de propriedade da empresa Suzano Papel e Celulose S.A., encontra-se estabelecido na Fazenda Santa Eliza, no Município de São Miguel Arcanjo no Estado de São Paulo. Tem também como objetivo analisar um teste de paternidade de uma progênie de polinização aberta de Eucalyptus grandis, cuja a mãe é um dos clones componentes do pomar de sementes citado anteriormente. Os objetivos principais do trabalho foram estudar (i) a variabilidade genética dentro de uma população selecionada de Eucalyptus grandis, por meio de marcadores moleculares microssatélites; (ii) o sistema reprodutivo de uma área de recombinação de genótipos superiores (Pomar de Sementes Clonal) e de entrada de fluxo gênico; (iii) a paternidade de uma progênie superior de Eucalyptus grandis de programa de melhoramento. Os resultados mostraram que a população selecionada apresentou um grande polimorfismo de alelos (na = 12) e grandes distâncias genéticas entre os indivíduos selecionados mostrando alta variabilidade genética; que existe uma pequena taxa de endogamia na população selecionada (6,24%) devida a quantidade de heterozigose observada (Ho = 0,7927) ter sido menor que a esperada (He = 0,8455), e que a população selecionada de Eucalyptus grandis apresentou um sistema reprodutivo intermediário com forte tendência a alogamia (88,2%). / Abstract : The species Eucalyptus grandis Hill ex Maiden is the most commonly cultivated in commercial plantings in Brazil due to its excellent wood quality characteristics and the high wood volume increment. The species is planted as a cultivar and also by clonal plantings of its interspecific hybrids. The research is a study of the genetic diversity of a Eucalyptus grandis selected population originated from Coff's Harbour - Australia, Rio Claro - Brazil, and Zimbabwe, set up as a clonal seed orchard. The orchard is of Suzano Papel e Celulose private company, located on Santa Elisa Experimental Station, in São Miguel Arcanjo County, S.P., Brazil. It has also as objective to analyze a paternity test of an open pollinated progeny of Eucalyptus grandis, which mother clone is part of the orchard. The objectives of this research were to study (i) the genetic variability within the one selected population of Eucalyptus grandis, by microsatellite molecular markers; (ii) the mating system of recombination area of superior genotypes (Clonal Seed Orchard) and gene flow; and (iii) the paternity of a superior progeny of Eucalyptus grandis breeding program. The results have shown that the selected population presented a high polymorphism of alleles (na = 12) and large genetic distances between selected individuals showing high genetic variability. There is a small inbreeding rate into the selected population (6.24%) because of the observed heterozigosity (Ho = 0.7927) to be lower than the expected (He = 0.8455). The selected Eucalyptus grandis population presented to have an intermediate mating system with high tendency of alogamy. / Mestre

Orientador: Vanderlei Minori Horita / Banca: Roberto Markarian / Banca: Paulo Ricardo da Silva / Resumo: O objetivo principal deste trabalho e estudar a dinâmica de uma partícula pontual no interior de subconjuntos do plano. Tais sistemas são conhecidos na literatura como bilhares. Apresentaremos os principais conceitos desses sistemas e veremos que tais sistemas deixam invariante uma medida de probabilidade, o que nos permite aplicar a Teoria Ergódica ao problema do bilhar / Abstract: The main goal of this work is to study the dynamical behavior of a point-like (dimensionless) particle in the interior of planar regions. Such systems are known in the literature as billiards. We're going to present the principal concepts of those systems and we'll see that such system turns the probability measure invariant, which allows us to apply the Ergodic Theory to billiard problems / Mestre

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Geraldo Roberto Martins da Costa / Banca: Antônio César Baleeiro Alves / Resumo: Esta pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a solução do problema de Fluxo de Potência Ótimo Multimercado (FPOM). O problema de fluxo de potência ótimo mutimercado é decomposto em vários subproblemas, uma para cada, submercado que compõe o sistema de potência interconectado. O modelo de decomposição utilizado permite resolver o problema de FPO considerando-se os modelos de mercado desverticalizados e centralizados e os desverticalizados e descentralizados. Neste contexto, a pesquisa desenvolvida considera o novo esquema de funcionamento dos mercados de energia elétrica, no qual é vi freqüentemente desejável preservar a autonomia de cada um dos submercados que compõem o sistema de potência multimercado. O problema de FPO proposto é modelado como um problema de otimização não-linear inteiro misto, com variáveis de controle contínuas e discretas e têm ênfase no despacho econômico da geração de potência ativa e nos ajustes dos controles de tensão. Além disso, este modelo de FPO trata os subproblemas ativo e reativo simultaneamente. Para a sua solução é apresentado um algoritmo evolutivo multiobjetivo, baseado no NSGA (Nondominated Sorting Genetic Algorithm), pois características do problema abordado dificultam a sua solução através das técnicas baseadas em programação matemática e justificam a escolha da metaheurística multiobjetivo. / Abstract: This research is aimed at developing a computational tool for the solution of the Multimarket Optimal Power Flow (MOPF) problem. The multimarket optimal power flow problem is decomposed in various subproblems, one for each submarket that is part of the interconnected power system. The decomposition model used here allows solving the OPF problem considering the deregulated and centralized, and the deregulated and decentralized market models. In this context, the developed research takes into account the new functioning scheme of the electric power markets, viii where it is frequently desirable to preserve the autonomy of each one of those submarkets that compose the multimarket power system. The proposed OPF problem is modeled as a mixed integer non-linear optimization problem with continuous and discrete control variables, emphasizing the economic dispatch of the active power generation and the voltage control adjustments. In addition, this model of OPF deals simultaneously with the active and reactive subproblems. For its solution, a multiobjective evolutionary algorithm based on the NSGA (Nondominated Sorting Genetic Algorithm) is presented. The characteristics of the problem make difficult the utilization of techniques based on mathematical programming, justifying the adoption of a multiobjective metaheuristic. / Doutor

Orientador: André Christovão Pio Martins / Banca: Newton Geraldo Bretas / Banca: Andre Nunes de Souza / Resumo: Neste trabalho foi feita uma análise comparativa entre diferentes escolhas dos pontos utilizados pelo método look ahead na estimação do ponto de máximo carregamento de um sistema elétrico de potência. O Fluxo de Cargo Continuado é utilizado na geração dos pontos de operação utilizados pelo método look ahead e para servir como referência na comparação entre os resultados previstos e o ponto de máximo carregamento real. Uma vez que a exatidão dessa estimativa é fortemente afetada pela escolha desses pontos, o FCC é modificado para fornecer pontos mais adequados para o bom funcionamento do método look ahead. A metodologia proposta é aplicada ao sistema IEEE de 300 barras, os resultados obtidos mostram o seu bom funcionamento / Abstract: Here we did a comparative analysis between different choices of the points used by the look ahead method for estimating maximum loading point of a power system. The Continued Power Flow (CPF) is used in the generation of operating points used by the look ahead method and to serve as a reference in comparison between the predicted results and the real maximum loading point. Since the accurancy of this estimative is strongly affected by choicen of these points, the CPF is modified to provide the most appropriate for the proper functioning of the method look ahead. The proposed methodology system is applied to IEEE 300 buses, the results have shown its good functioning / Mestre