Neste trabalho foi inferida a vazão de um fluido que escoava em um tubo de cobre através do uso da termometria em diferentes regimes de escoamento, com o uso de sensores óticos de temperatura baseados em redes de Bragg escritas em fibras óticas (FBG). Foi utilizado um processo de medição não-intrusivo de vazão através do uso da termometria o qual consiste no monitoramento da temperatura em dois pontos fixos, com uma distância conhecida (d), na parede externa do tubo. Além dos sensores óticos de temperatura foram utilizados sensores comerciais de temperatura, termopares, com a intenção de comparar os resultados obtidos experimentalmente. No experimento o fluido estará escoando com uma temperatura T1, e em determinado tempo será liberado um pequeno volume de fluido com temperatura T2, onde T2 > T1, simulando um pulso térmico. É monitorada a evolução temporal do pulso térmico e anotado o tempo de trânsito (t) entre os dois sensores de temperatura. Com o valor da distância (d) e o tempo de trânsito (t) obtemos a velocidade média de escoamento (v). De posse da (v) e área de seção transversal do tubo (A) podemos inferir a vazão. A técnica de medição não-intrusiva de vazão através do uso da termometria foi testada para diferentes regimes de escoamento: laminar, transição e turbulento. Foram comparados os valores medidos da vazão mássica do sistema com os valores obtidos experimentalmente para os sensores comerciais e redes de Bragg. Para o regime turbulento a exatidão de medição da velocidade de escoamento do fluido foi de 0,75 para os sensores óticos e 0,60 para os sensores comerciais. No caso do regime de transição a exatidão na medida foi de 0,90 para o sensor ótico e 0,69 para os sensores comerciais. Finalmente para o regime laminar a exatidão nas medidas foram [sic] de 0,98 para os sensores ótico [sic] e 0,76 para os sensores comerciais. / In this work we inferred a fluid flow seeping from a cooper pipe through thermometers scheme in different flows, through the use of optical sensors based on temperature Bragg Gratings written in optical fiber (FBG). We used a non-intruse measurement process through the use of thermometry, which consists of monitoring the temperature at two fixed points with a know distance (d) on the outer wall of the tube. Besides the optical sensors of temperature, sensors were used for commercial temperature, thermocouples, with the objective of comparing the results obtained experimentally. In the experiment, the fluid is flowing at a temperature T1, and will be released at any given time a small volume of fluid with temperature T2, were T2 > T1, simulating a thermal pulse. It's monitored the evolution of the thermal pulse and noted the transit time (t) between the two temperature sensors. With the value of distance (d) and transit time (t) we obtain the average velocity of flow (v). Tenure velocity (v) and the tube transversal sectional area (A) we can infer the non-intrusive measurement technique flow. The flow though the use of thermometry was tested for different flow regimes: laminar, transitional and turbulent. We compared the values measured with the mass flow of the system with the experimental values for the sensors and commercial FBG's. In the turbulent the accuracy of measuring the speed and fluid flow was 0.75 to 0.60 optical sensors and sensor for commercial purposes. Finally for the laminar accuracy in the measurements were 0.98 optical sensors and 0.76 for commercial sensors.

Neste trabalho foi inferida a vazão de um fluido que escoava em um tubo de cobre através do uso da termometria em diferentes regimes de escoamento, com o uso de sensores óticos de temperatura baseados em redes de Bragg escritas em fibras óticas (FBG). Foi utilizado um processo de medição não-intrusivo de vazão através do uso da termometria o qual consiste no monitoramento da temperatura em dois pontos fixos, com uma distância conhecida (d), na parede externa do tubo. Além dos sensores óticos de temperatura foram utilizados sensores comerciais de temperatura, termopares, com a intenção de comparar os resultados obtidos experimentalmente. No experimento o fluido estará escoando com uma temperatura T1, e em determinado tempo será liberado um pequeno volume de fluido com temperatura T2, onde T2 > T1, simulando um pulso térmico. É monitorada a evolução temporal do pulso térmico e anotado o tempo de trânsito (t) entre os dois sensores de temperatura. Com o valor da distância (d) e o tempo de trânsito (t) obtemos a velocidade média de escoamento (v). De posse da (v) e área de seção transversal do tubo (A) podemos inferir a vazão. A técnica de medição não-intrusiva de vazão através do uso da termometria foi testada para diferentes regimes de escoamento: laminar, transição e turbulento. Foram comparados os valores medidos da vazão mássica do sistema com os valores obtidos experimentalmente para os sensores comerciais e redes de Bragg. Para o regime turbulento a exatidão de medição da velocidade de escoamento do fluido foi de 0,75 para os sensores óticos e 0,60 para os sensores comerciais. No caso do regime de transição a exatidão na medida foi de 0,90 para o sensor ótico e 0,69 para os sensores comerciais. Finalmente para o regime laminar a exatidão nas medidas foram [sic] de 0,98 para os sensores ótico [sic] e 0,76 para os sensores comerciais. / In this work we inferred a fluid flow seeping from a cooper pipe through thermometers scheme in different flows, through the use of optical sensors based on temperature Bragg Gratings written in optical fiber (FBG). We used a non-intruse measurement process through the use of thermometry, which consists of monitoring the temperature at two fixed points with a know distance (d) on the outer wall of the tube. Besides the optical sensors of temperature, sensors were used for commercial temperature, thermocouples, with the objective of comparing the results obtained experimentally. In the experiment, the fluid is flowing at a temperature T1, and will be released at any given time a small volume of fluid with temperature T2, were T2 > T1, simulating a thermal pulse. It's monitored the evolution of the thermal pulse and noted the transit time (t) between the two temperature sensors. With the value of distance (d) and transit time (t) we obtain the average velocity of flow (v). Tenure velocity (v) and the tube transversal sectional area (A) we can infer the non-intrusive measurement technique flow. The flow though the use of thermometry was tested for different flow regimes: laminar, transitional and turbulent. We compared the values measured with the mass flow of the system with the experimental values for the sensors and commercial FBG's. In the turbulent the accuracy of measuring the speed and fluid flow was 0.75 to 0.60 optical sensors and sensor for commercial purposes. Finally for the laminar accuracy in the measurements were 0.98 optical sensors and 0.76 for commercial sensors.

Orientadores: Pedro Sérgio Fadini, José Roberto Guimarães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T04:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LeonardoAugustoSilvestre_M.pdf: 5806444 bytes, checksum: 66a71a65fd0f1a54aff06733e84a328e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho, o objetivo principal foi a construção e otimização de câmaras visando a quantificação dos fluxos de mercúrio dissolvido gasoso (MDG), na interface água / atmosfera em lagos da Bacia Hidrográfica do Rio Negro - AM. Foram realizados trabalhos de campo utilizando-se câmaras construídas em acrílico incolor nos quais foram determinadas as concentrações de mercúrio na atmosfera externa e interna da câmara. O ar foi bombeado através de colunas preenchidas com areia de quartzo recoberta com ouro, capazes de pré-concentrar o MDG por amalgamação. A quantificação do mercúrio foi realizada empregando-se a técnica de Espectrometria de Fluorescência Atômica do Vapor Frio (CVAFS), em um equipamento operando embarcado. Em campanha realizada no mês de Janeiro de 2003, os fluxos de MDG registrados no Lago Araca (águas brancas) foram, em pmol m-2 h-1: -20,68; + 8,16 e - 0,54 em períodos sem incidência de luz, e + 29,54 ; + 32,72 em períodos iluminados. Já no Lago Iara (águas negras), os valores encontrados para MDG em períodos sem incidência de luz foram: + 28,77; + 19,00 ; + 22,35, assim como + 5,39 e - 4,85 em períodos iluminados. Os resultados sugerem que os fluxos de MDG nos lagos da Bacia do Rio Negro seguem a tendência de serem invasivos para períodos não iluminados e evasivos para períodos iluminados em águas brancas, mas evasivos para períodos não iluminados e invasivos para períodos iluminados em águas negras / Abstract: The scope of this work was the construction and optimization of fluxes chambers for the determination of dissolved gaseous mercury (DGM) in the water atmosphere interface, in lakes belonging to the Negro River basin - AM. Field work was carried out using a plexiglass flux chambers for the determination of inner and outer atmospheric gaseous mercury. The air was pumped through quartz gold-sand columns, preconcentrating the DGM by amalgamation. The mercury quantification was carried out by Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectrometry (CVAFS), using equipment on boat. Inthe sampling period of January 2003, the DGM fluxes measured in Araca Lake (white waters) were -20.68, + 8.16 and - 0.54 pmol m-2 h-1, during a period without light incidence, and + 29.54, + 32.72 under light incidence. In the Iara Lake (black waters), the DGM fluxes were + 28.77, 19.00 and 22.35 without light incidence, and + 5.39, - 4.85 in light periods. The results suggest that DGM fluxes in white water lakes show na invasive behaviour in no light periods, as well as an evasive behaviour in light periods. However, the behaviour of DGM fluxes is opposite in black waters / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Sabe-se que a Ãgua à um recurso essencial à sobrevivÃncia da humanidade. Gestores ambientais do mundo inteiro vÃm chamando atenÃÃo para o problema da sua escassez e mà gestÃo. O presente trabalho destacou que no Nordeste Brasileiro, particularmente no semiÃrido, a escassez hÃdrica acentua-se por conta das caracterÃsticas peculiares que o diferem de outros locais, tais como: a irregularidade pluviomÃtrica e a mà distribuiÃÃo das chuvas no tempo e no espaÃo. Desenvolveram-se modelos matemÃticos de previsÃo de vazÃes sazonais/interanuais que incorporam as informaÃÃes climÃticas, bem como a metodologia de incorporaÃÃo dessas previsÃes na operaÃÃo e gestÃo de hidrossistemas e no estudo de controle de cheias. Esses modelos basearam-se na metodologia dos K-vizinhos desenvolvida por Souza Filho e Lall, e nos modelos estatÃsticos de regressÃo. Apresentou-se, ainda, o software AcquaNet como mecanismo de auxÃlio na operaÃÃo de sistemas de reservatÃrios. Aplicou-se a metodologia em reservatÃrios do Estado do Cearà e do Nordeste do Brasil. Concluiu-se que a inclusÃo da previsÃo de vazÃes na operaÃÃo de sistemas de reservatÃrios pode ser um instrumento eficaz na gestÃo dos recursos hÃdricos à medida que agrega a este processo mais confiabilidade e qualidade, e, desde que corretamente utilizada, pode aumentar a geraÃÃo de capital do Estado. / It is known that water is a resource essential to human survival. Environmental managers around the world have been calling attention to the problem of water scarcity and mismanagement. This study highlighted that in the Northeast of Brazil, particularly in semi-arid, water scarcity is accentuated because of the peculiar characteristics that differentiate it from other places, such as the irregularity and poor distribution of rain in time and space. Mathematical models of seasonal/interannual streamflow forecasting incorporating weather information were developed, as well as the methodology for incorporating these forecasts in the operation, management and study of water systems and flood control. These models were based on the methodology of the K-neighbors developed by Souza Filho and Lall, and on the statistical regression models. The software AcquaNet was also introduced as a mechanism to aid in the operation of reservoir systems. The methodology was applied in reservoirs of the State of Cearà and the Northeast of Brazil. We conclude that the inclusion of streamflow forecasting in the operation of reservoir systems can be an effective tool in water management as this process adds more reliability and quality, and, if properly used, can increase the income generation of the State.

Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-04T12:29:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloVazaoVelocidade.pdf: 7237230 bytes, checksum: d46e07c193f9f0b9a8748df691536082 (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-04T12:29:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloVazaoVelocidade.pdf: 7237230 bytes, checksum: d46e07c193f9f0b9a8748df691536082 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T12:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloVazaoVelocidade.pdf: 7237230 bytes, checksum: d46e07c193f9f0b9a8748df691536082 (MD5) Previous issue date: 2018-05-25 / A rede de informações hidrológicas brasileira disponibiliza dados de vazões diários, contudo, as informações de velocidades diárias não estão disponíveis em séries históricas. O inventário de velocidades dos rios é importante para muitas aplicações, e uma delas é o estudo de potencial hidrocinético, inclusive a jusante de centrais hidrelétricas. Portanto, o trabalho propõe um modelo denominado VazãoVelocidade que determina a velocidade média diária, a forma geométrica e a distribuição do perfil logarítmico de velocidade da seção transversal de rios a partir de dados de vazão diária. O modelo foi aplicado inicialmente em uma pequena bacia hidrográfica com dados de vazão e a validação foi realizada utilizando o erro médio quadrático – RMSE, o erro médio quadrático relativo - RRMSE, a razão do desvio padrão de observação – RSR e a porcentagem de viés – PBIAS. Posteriormente, o modelo foi aplicado às bacias hidrográficas dos rios Amazonas, São Francisco e Paraná (maiores bacias do Brasil), usando a maior e menor vazão da série histórica. A maior e menor velocidade média encontrada no rio Amazonas foi de 2,27 ms-1 e 0,735 ms-1 na seção transversal de Óbidos para uma vazão de 266 897 m³s-1 e 72 480 m³s-1, respectivamente. Os principais contribuintes do rio Amazonas, com exceções dos rios Trombetas, Madeira e Xingu, apresentam velocidades médias diárias abaixo de 2 ms-1 para o período de cheia, porém, no período de estiagem as velocidades médias diárias de todos são abaixo de 0,5 ms-1. O rio São Francisco, nas seções transversais estudadas ao longo de sua extensão, apresenta velocidades entre 3,087 ms-1 a 1,679 ms-1 para o período de cheia e no período de estiagem as velocidades estão entre 0,437 ms-1 a 0,116 ms-1. Já no rio Paraná, as velocidades estão entre 2,167 ms-1 a 1,504 ms-1 e 0,594 ms-1 a 0,118 ms-1 para a maior e menor vazão, na devida ordem. Verificou-se que o rio Amazonas tem potencial hidrocinético que pode ser explorado durante o ano todo. Na bacia do São Francisco, somente no período de maiores vazões há potencial para a instalação de turbinas hidrocinéticas, idem para a bacia do rio Paraná. É claro que, em pontos dos rios onde existam centrais hidrelétricas essa avaliação deve mudar devido ao despacho das centrais. / The Brazilian hydrological information network provides daily flow data; however, daily velocity information is not available in historical series. The inventory of river velocities is important for many applications, and one of them is the study of hydrokinetic potential, including downstream of hydroelectric plants. Therefore, the work proposes a model called Flow-Velocity that determines the average daily velocity, the geometric form and the distribution of the logarithmic velocity profile of the cross section of rivers from daily flow data. The model was initially applied in a small river basin with flow data and the validation was performed using the mean square error (RMSE), the relative mean square error (RRMSE), the standard deviation of observation (RSR) and the percentage of bias PBIAS. Subsequently, the model was applied to the river basins of the Amazonas, São Francisco and Paraná rivers (Brazil's largest basins), using the highest and lowest flows in the historical series. The highest and lowest average speed found in the Amazon River was 2.27 ms-1 and 0.735 ms-1 in the Óbidos cross-section for a flow of 266 897 m³s-1 and 72 480 m³-1, respectively. The main contributors to the Amazon River, with the exception of the Trombetas, Madeira and Xingu rivers, present average daily speeds below 2 ms-1 for the flood period, but in the dry season the average daily speeds of all are below 0.5 ms-1. The São Francisco river, in the transversal sections studied along its length, presents velocities between 3.09 ms-1 to 1.68 ms-1 for the period of flood and in the period of drought the speeds are between 0,44 ms-1 to 0,12 ms-1. In the Paraná River, velocities are between 2.17 ms-1 to 1.50 ms-1 and 0,59 ms-1 to 0,12 ms-1 for the greater and smaller flow, in due order. It was verified that the Amazon river has hydrokinetic potential that can be explored all year round. In the São Francisco basin, it is only in the period of higher flows that there is potential for the installation of hydrokinetic turbines, similar to the Paraná river basin. Of course, at points in rivers where there are hydroelectric plants, this assessment should change due to the dispatch of power plants.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luiz fernando lavezzo.pdf: 2560237 bytes, checksum: 622accd559bcb34b4ded5fe0495d5d69 (MD5) Previous issue date: 2010-04-09 / This work is dedicated to the reference measurement of liquid flow aiming to deal with the peculiarities related to the subject, which reach great importance in commercial transactions involving typical interests of the oil industry. The flow measurement process however is not deterministic and involves a large number of variables that contributes to the doubt about of the real value that it proposes to measure. Such variables, which contribute to uncertainty in measurement, include a lot of aspects such constructive feature meter, fluid properties, environmental conditions and operator ability, for instance. This work presents a prototype project of a laboratorial scale ball prover, experimentally evaluate its performance, aiming to point out its alignment with the requirements established by the norms, considering the uncertainties in the measurement and the contribution of different lengths. Otherwise, it is procedured a comparison with a turbine meter calibrated by the manufacturer. / Este estudo se dedica à medição referencial de vazão de líquidos com o propósito de se lidar com as características específicas do funcionamento de um medidor, que tem suma importância nos interesses envolvendo transações comerciais na indústria de petróleo. O processo de medição de vazão envolve diversas variáveis que contribuem para a incerteza do real valor que se propõe medir. Estas variáveis vão desde características construtivas do medidor, propriedades do fluido a ser medido, das condições ambientais e perícia do operador. A proposta deste estudo é apresentar um projeto de protótipo laboratorial de medidor de referência tipo ball prover, avaliar experimentalmente seu desempenho e buscar se alinhar com os requisitos estabelecidos pelas normas. As incertezas inerentes à medição e sua contribuição em diferentes trechos será avaliada através de comparações com um medidor do tipo turbina, calibrado pelo fabricante.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Rodrigo Ramos.pdf: 1546367 bytes, checksum: d9dd7667fd9e6d0f4d87e3b238a29764 (MD5) Previous issue date: 2006-12-14 / The use of transit time ultrasonic flow measurement technique has increased very quickly in the last years, so that it is urgently necessary to develop Brazilian technology in this instrumentation field. This work presents the development of a transit time flow meter prototype, called MEVUS, devoted to measurement of gas flows. It presents the mathematical modeling of the governing physical process of the interaction between the ultrasonic wave and the flow that one wants to measure, which is supposed completely developed in a circular pipe. It also presents a systematization of the uncertainty analysis related to the measurement process. The process of conception, analysis and design of the prototype is equally described, so that the reader can easily understand the problems found during the development, highlighting the proposed solutions and the feedback of the creation process of MEVUS Medidor de Vazão por Ultra-Som (Ultrasonic Flowmeter). Performance tests were conducted in the Flow Machines Laboratory of the Mechanical Engineering Department UFES. They are clearly described. The conclusions are presented, as well as the suggestions for future works / A medição ultra-sônica por tempo de trânsito vem alargando velozmente seu campo de aplicação nos últimos anos, havendo, sem dúvida, a necessidade urgente de desenvolvimento de tecnologia brasileira neste campo da instrumentação. O trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo, batizado de MEVUS, para medidor de vazão ultra-sônico por tempo de trânsito voltado à medição de vazão de gás. Desenvolve-se a modelagem matemática do processo físico que governa a interação entre a onda ultra-sônica e o escoamento que se deseja medir, o qual se supõe plenamente desenvolvido numa tubulação circular. Apresenta-se também a sistematização da análise de incertezas. O processo de concepção, análise e projeto do protótipo é igualmente descrito, permitindo ao leitor a compreensão dos desafios enfrentados durante as atividades, destacando as soluções propostas e realimentação do processo de desenvolvimento do MEVUS Medidor de Vazão por Ultra-Som. Os testes preliminares de desempenho conduzidos no Laboratório de Máquinas de Fluxo do departamento de Engenharia Mecânica UFES são claramente descritos, apresentando-se as conclusões e as sugestões de trabalhos futuros

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T13:13:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PropostaOtimizacaoModelo.pdf: 2967207 bytes, checksum: 09c11dcb40323d2971c8c5bf94450590 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-21T15:00:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PropostaOtimizacaoModelo.pdf: 2967207 bytes, checksum: 09c11dcb40323d2971c8c5bf94450590 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T15:00:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PropostaOtimizacaoModelo.pdf: 2967207 bytes, checksum: 09c11dcb40323d2971c8c5bf94450590 (MD5) Previous issue date: 2014-05-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Devido à carência de dados de vazão no Estado do Pará, a regionalização de curvas de permanência de vazões, apresenta-se como uma técnica importante, permitindo a estimativa de vazões em locais com dados insuficientes ou inexistentes. Assim, o presente trabalho visa propor a otimização de um modelo de regionalização de curvas de permanência de vazões para a região paraense. O modelo teve como base de dados 43 estações fluviométricas distribuídas no Estado do Pará. As curvas de permanência foram calibradas utilizando-se 5 modelos matemáticos de regressão: potência, exponencial, logarítmico, quadrático e cúbico. O modelo de regionalização foi estabelecido, usando-se a técnica de regressão múltipla. A variação espacial dos parâmetros dos modelos foi explicada em termos de área de drenagem, precipitação média anual, comprimento e desnível do rio principal. O modelo foi validado através do procedimento de Jack-knife. O melhor ajuste do modelo cúbico foi representado matematicamente pelos erros quadráticos relativos médios percentuais (ϵ%), coeficientes de Nash-Sutcliffe (Nash) e pelos ajustes gráficos das vazões simuladas e observadas. A otimização do modelo, seguindo o método da tentativa e erro, deu-se pelo agrupamento das estações por área de drenagem e pela inserção de estações sintéticas. O número de estações sintéticas inseridas no modelo foi avaliado pelo Root Mean Square Error (RMSE), coeficiente de Nash e pelo ϵ%. Para os grupos I e II o número ótimo de estações sintéticas, que se juntaram às já consideradas nos grupos, foi 6 e 3, respectivamente. No grupo III somente o método de agrupamento em relação às áreas de drenagem foi suficiente para um bom desempenho do modelo de regionalização. O bom desempenho do modelo calibrado, validado e otimizado demonstrou o potencial deste na estimativa das curvas de permanência dos rios que cortam o Pará. As coordenadas geográficas das estações sintéticas, que otimizaram o modelo, podem servir como sugestão para o poder público de onde instalar novas estações. O número de novas estações seria limitado aos resultados da otimização, racionalizando-se recursos e aproveitando o modelo desenvolvido para determinar curvas de permanência de vazão para todo o estado do Pará. Nesse caso, as novas estações instaladas, também ajudariam, futuramente, a melhorar o desempenho do modelo. / Due to lack of data flow in the State of Pará, the regionalization of streamflow duration curves, presents itself as an important technique, allowing the estimation of flow in sites with insufficient or no data. Hus, this paper aims to propose the optimization of a model of regionalization of streamflow retention curves for the Para region. The model was based on data at 43 gauged stations distributed in the state of Pará. The flow duration curves were calibrated using 5 regression models: power, exponential, logarithmic, quadratic and cubic. Regionalization model was established using the multiple regression technique. The spatial variation of each parameter was explained in terms of the drainage area, mean annual precipitation, length and slope of the main river. The model was validated using the Jack -knife procedure. The best fit of the cubic model was mathematically represented by the quadratic mean relative errors (ϵ%), coefficients of Nash-Sutcliffe (Nash) and the graphics settings the simulated and observed streamflow. The optimization model was achieved by insertion of synthetic stations and cluster stations by drainage area. The number of synthetic stations included in the model were evaluated by Root Mean Square Error (RMSE), the coefficient of Nash and the ϵ%. For groups I and II the optimal number of synthetic stations, who joined those already considered in the groups, it was 6 and 3, respectively. In group III only the clustering method in relation to drainage areas was sufficient for good performance of the regionalization model. The good performance of the calibrated, validated and optimized model demonstrated the potential of this in the estimation of retention curves of the rivers that cross the Para. The geographic coordinates of synthetic stations, which optimized the model can serve as a suggestion to the government where to install new stations. The number of new stations would be limited to the results of optimization, streamlining resources and building up the model developed to determine retention curves flow for the entire state of Para. In this case, the new installed stations, would also help in the future to improve the model performance.

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T16:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Doria_ManoelTavres_M.pdf: 15162738 bytes, checksum: 28ff5309de90299f6f4987bf87dea785 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A detecção rápida de um ganho de fluido da formação para dentro do poço, conhecido como influxo, é uma consideração chave para a segurança das equipes e dos equipamentos de uma sonda de perfuração, assim como do próprio poço. Muitos influxos são detectados ainda no seu inicio através do parâmetro diferencial de vazão, que é a diferença entre a vazão de retorno e a vazão de injeção do poço que está sendo perfurado. Medidas de vazões precisas são, portanto, de importância crucial para os sistemas de detecção de influxos. O movimento de heave de uma sonda flutuante, entretanto, causa grandes perturbações nas medições da vazão de retorno. Através dos anos, vários sistemas foram desenvolvidos numa tentativa de minimizar este problema. Neste trabalho, é apresentada uma nova abordagem para se quantificar estas variações com o objetivo de se obter uma melhor indicação do valor do diferencial de vazão, por meio dos registros da vazão de injeção, da vazão de retorno e do movimento de heave monitorados em tempo real em um navio sonda. Um estudo detalhado do estado da arte é apresentado e sugestões para futuras pesquisas são fornecidas / Abstract: Early detection of fluid influx from the formation, generally known as a "kick", is a major concern for the safety of the crew and rig equipament, and for the well itself. Many kicks have been detected at its very beginning by the delta flow parameter, which is simply the return mud flow rate minus the circulating rate. Accurate flow measurements in this case are of great importance for the kick detection systems. Floating rig heaving causes large instantaneous variation in flow-out. Various methods have been investigated as an attempt to overcome this problem. A new approach is presented in order to obtain a better delta flow measurement, by means of records of pumping, returning rates and heaving as well, monitored on a drill ship. A comprehensive study of the state of art is presented and suggestions for future research is furnished. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Niederauer Mastelari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danes_LeandroHenschel_M.pdf: 2871625 bytes, checksum: b9af585f9ca0d24b08f2435b57a913bc (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Uma mistura de gás e liquido escoando em um tubo em diferentes faixas de vazões se comporta como diferentes padrões de escoamento, em que interações cinemáticas e dinâmicas especificas de cada padrão, ocorrem entre gás e liquido. A estimação de dados sobre a velocidade media de deslocamento e a vazão de ambas as fases depende da aplicação de estratégias estatísticas de e de modelos de escoamento para calcular estas informações. Neste trabalho, um sensor de impedância que, se devidamente calibrado, possui sinal proporcional ao nível de liquido na seção transversal do duto, foi utilizado para a obtenção destes dados sendo desenvolvidas técnicas e estratégias para alcançar este objetivo. O estudo foi desenvolvido no regime de escoamento horizontal água-ar nos regimes de bolhas alongadas, estratificado intermitente. Foram utilizadas técnicas para a obtenção da velocidade media de deslocamento do escoamento bifásico a partir de um arranjo de dois sensores de impedância em serie. Foi utilizada a técnica da correlação cruzada e foram elaboradas e apresentadas como opção, uma técnica baseada no calculo numérico e outra na covariância entre os sinais como alternativa. As técnicas foram testadas e comparadas. Foram utilizados modelos de escoamento e levantadas hipóteses para a estimativa das vazões de gás e liquido. Foram realizadas estimativas para o padrão de bolhas alongadas, estratificado e intermitente. Para o regime intermitente, considerado foco do estudo, foram obtidas respectivamente para gás e liquido, margens de erro de 24.4% e 28% considerando um perfil de escoamento constante e margens de 12.5% e 20.5% para um perfil laminar / Abstract: A gas-liquid moisture flowing in a tube at different flow rates , behaves as different flow patterns, which cinematic and dynamic interactions occurs between the gas and liquid phases. The estimation of average displacement rate data and flow data for both phases depends of the application of statistical strategies and floe models for calculating the information. In this work, a impedance sensor which, is correctly calibrated, has a proportional out to the liquid level of the tube cross section, was used for obtaining these data with techniques and strategies developed to achieve this goal. The study was developed for horizontal air-water flow at the bubbles, stratified and slug patterns. It was used techniques for obtaining the average displacement speed of the flow between the two sensors. The cross-correlation technique was used and a numeric calculus based technique and a covariance based technique were elaborated and presented as an option. The techniques were tested and compared. Flow-models were used and hypothesis were take in order to make estimations of gas and liquid flow magnitude. Estimatives were done for the elongated bubbles , stratified and slug patterns. For the slug pattern ,focus of the work, it was obtained respectively for the gas and the liquid phase, error margins of 24,4% and 28% considering a constant flow profile and 12.5% and 20.5% margins considering a laminar flow profile / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica