[pt] A injeção de soluções poliméricas tem sido utilizada em muitas aplicações para aumentar a viscosidade da fase aquosa e, por conseguinte, reduzir a elevada razão de mobilidade durante o deslocamento de óleo num meio poroso. Evidências experimentais mostraram também que o comportamento viscoelástico de algumas soluções poliméricas pode contribuir para um melhor deslocamento do óleo na escala de poros, reduzindo assim, a saturação de óleo residual. Este comportamento na escala de poros não é claramente compreendido já que a modelagem de um fluxo viscoelástico de uma solução polimérica em meios porosos é extremamente desafiadora. O comportamento do escoamento em escala macroscópica está diretamente associado com o fluxo extensional dominante através das gargantas e poros que formam o meio poroso. Muitos modelos têm sido desenvolvidos com o objetivo de descrever o efeito extensional observados no fluxo de soluções poliméricas de elevado peso molecular. O modelo desenvolvido neste trabalho baseia-se na relação entre a vazão e a queda de pressão do escoamento de soluções poliméricas através de capilares com garganta que servem como um modelo simples da geometria das gargantas de poro. Um modelo de rede de capilares bidimensional foi desenvolvido para obter os parâmetros macroscópicos do escoamento a partir do entendimento do comportamento microscópico. No modelo monofásico, os resultados apresentam efeitos de diferentes parâmetros reológicos no comportamento macroscópico do escoamento. Para estudar o escoamento bifásico, um modelo de rede dinâmico foi desenvolvido. Os resultados obtidos fornecem uma descrição mais detalhada do processo de deslocamento de óleo pela fase aquosa. / [en] Injection of a polymer solution is used in many applications to increase the viscosity of the water phase and therefore reduce the high mobility ratio during oil displacement in porous media. Experimental evidence has shown that the viscoelastic behavior of some polymer solutions may contribute to a better oil displacement at the pore-level, reducing the residual oil saturation. This pore-level behavior is not clearly understood. Modeling viscoelastic flow of polymeric solutions in porous media is extremely challenging. The macroscopic flow behavior is directly associated with the extensional dominant flow through pore throats that form the porous media. Accurate models should be able to describe the extensional thickening effect observed in the flow of dilute high molecular weight polymer solutions. The model developed in this work is based on the flow rate-pressure drop relationship of polymer solution flow through constricted capillaries that serves as a simple model of the geometry of pore throats. A two-dimensional capillary network model is constructed in order to obtain macroscopic parameters from upscaling of the microscopic behavior. In single-phase flow, results show the effect of different rheological parameters on the macroscopic flow behavior. To study a two-phase flow, a dynamic network model was developed. The results obtained provide a more detailed description of the oil displacement by the water phase.

[pt] A formação e o acúmulo de condensado em reservatórios de gás retrógrado, especialmente na vizinhança de poços de produção, obstruem parcialmente o fluxo de gás e afetam negativamente a composição dos fluidos produzidos. Entretanto, a previsão de bloqueio por condensado é comumente imprecisa, visto que experimentos raramente reproduzem as condições extremas e composições complexas dos fluidos dos reservatórios, enquanto a maioria dos modelos em escala de poros simplificam demasiadamente os fenômenos físicos associados à transição de fases entre gás e condensado. Para corrigir essa lacuna, um modelo de rede de poros isotérmico composicional e totalmente implícito é apresentado. As redes de poros propostas consistem em estruturas tridimensionais de capilares constritos circulares. Modos de condensação e padrões de escoamento são atrubuídos aos capilares de acordo com a molhabilidade do meio, as saturações locais e a influência de forças viscosas e capilares. Nos nós da rede, pressão e conteúdo molar são determinados através da solução acoplada de equações de balanço molar e consistênc ia de volumes. Concomitantemente, um cálculo de flash à pressão e à temperatura constantes, baseado na equação de estado de Peng e Robinson, é realizado em cada nó, atualizando as saturações e composições das fases. Para a validação do modelo proposto, análises de escoamento foram executadas baseadas em experimentos de escoamento em testemunho reportados na literatura, usando composição dos fluidos e condições de escoamento correspondentes, e geometria do meio poroso aproximada. Curvas de permeabilidade relativa medidas nos experimentos e previstas pelo modelo mostraram boa concordância quantitativa, para dois valores de tensão interfacial e três valores de velocidade de escoamento de gás. Após a validação, o modelo foi usado para avaliar alteração de molhabilidade e injeção de gás como possíveis métodos de recuperação avançada para reservatórios de gás retrógrado. Os resultados exibiram tendências similares àquelas observadas em experimentos de escoamento em testemunhos, e condições ótimas para melhoramento do escoamento foram identificadas. / [en] Liquid dropout and accumulation in gas-condensate reservoirs, especially in the near wellbore region, hinder gas flow and affect negatively the produced fluid composition. Yet, condensate banking forecasting is commonly inaccurate, as experiments seldom reproduce reservoir extreme conditions and complex fluid composition, while most pore-scale models oversimplify the physical phenomena associated with phase transitions between gas and condensate. To address this gap, a fully implicit isothermal compositional pore-network model for gas and condensate flow is presented. The proposed pore-networks consist of 3D structures of constricted circular capillaries. Condensation modes and flow patterns are attributed to the capillaries according to the medium s wettability, local saturations and influence of viscous and capillary forces. At the network nodes, pressure and molar contents are determined via the coupled solution of molar balance and volume consistency equations. Concomitantly, a PT-flash based on the Peng-Robinson equation of state is performed for each node, updating the local phases saturations and compositions. For the proposed model validation, flow analyses were carried out based on coreflooding experiments reported in the literature, with matching fluid composition and flow conditions, and approximated pore-space geometry. Predicted and measured relative permeability curves showed good quantitative agreement, for two values of interfacial tension and three values of gas flow velocity. Following the validation, the model was used to evaluate wettability alteration and gas injection as prospect enhanced recovery methods for gas-condensate reservoirs. Results exhibited similar trends observed in coreflooding experiments and conditions for optimal flow enhancement were identified.

O entendimento dos princípios básicos do enovelamento proteico pode conduzir a muitas aplicações importantes. Embora não se conheçam todos os aspectos significativos envolvidos neste problema, experimentos e aproximações teóricas têm produzido avanços relevantes na sua compreensão, como, por exemplo, o papel dominante das forças hidrofóbicas. Com o propósito de contribuir para a identificação de alguns parâmetros determinantes no processo de folding, o objetivo deste trabalho consiste em estudar o potencial estéreo-hidrofóbico (isto é, o potencial hidrofóbico e um conjunto de especificidades estéricas adequadas) relacionado ao processo de enovelamento de proteínas globulares, evidenciando o papel das restrições estéricas e as características topológicas do estado nativo. Para tanto, empregou-se um modelo simplificado em rede cúbica, estudando-se, através de simulações Monte Carlo, o comportamento de mais de 40 cadeias tipo-proteínas, que apresentam estados nativos caracterizados pelos seguintes parâmetros topológicos: ordem de contato, χ, ordem de longo alcance e número φ de estruturas tipo grande manivela. Claramente, os resultados das simulações para as cadeias com configurações nativas, caracterizadas por baixo valor de χ e elevado valor de φ, são bastante diferenciados daqueles obtidos para as cadeias que apresentam configurações nativas com χ elevado e φ pequeno, evidenciando que o potencial estéreo-hidrofóbico, adotado neste trabalho, permite relacionar os comportamentos termodinâmico e cinético da cadeia tipo-proteína com os atributos topológicos da configuração nativa correspondente. Adicionalmente, mostrou-se que as restrições estéricas consideradas introduzem fortes mudanças na atividade configuracional, aumentando a estabilidade do estado nativo, bem como alterando, drasticamente, a curva da capacidade térmica, em função da temperatura, em comparação com os resultados das simulações obtidos com o potencial hidrofóbico (sem restrições estéricas). / The understanding of the basic principles of the protein folding process may lead to very important applications. Although all significant aspects of this problem are not yet known, experimental and theoretical results have given important contribution on the subject, as, for instance, about the dominant role of the hydrophobic forces. In order to contribute to the identification of significant ingredients for the folding process, the main goal of this work consists in studying the stereo-hydrophobic potential (that is, the hydrophobic potential and a set of steric specificities) related to the folding process of globular proteins, revealing the importance of the steric constraints and the role of the native structure. A minimalist lattice model was employed for this purpose, and more than forty distinct protein-like chains were studied. These chains were designed based on native structures characterized by topological parameters as contact order, χ, long range order and number φ of crankshaft-like structures. The Monte Carlo simulation results show clearly that the folding process depends strongly on the topological attributes of the native structure: thermodynamical and kinetic behavior for chains designed from native structures, presenting smaller χ and higher φ, are very distinguishable from those with higher χ and lower φ. Additionally it was shown that the steric constraints significantly modify the configurational activity, increasing the general conditions for the globule stability, as well changing drastically the shape of the thermal capacity behavior, as a function of the temperature, in comparison with the corresponding results obtained using the hydrophobic potential only, i.e., without the steric specificities.

O entendimento dos princípios básicos do enovelamento proteico pode conduzir a muitas aplicações importantes. Embora não se conheçam todos os aspectos significativos envolvidos neste problema, experimentos e aproximações teóricas têm produzido avanços relevantes na sua compreensão, como, por exemplo, o papel dominante das forças hidrofóbicas. Com o propósito de contribuir para a identificação de alguns parâmetros determinantes no processo de folding, o objetivo deste trabalho consiste em estudar o potencial estéreo-hidrofóbico (isto é, o potencial hidrofóbico e um conjunto de especificidades estéricas adequadas) relacionado ao processo de enovelamento de proteínas globulares, evidenciando o papel das restrições estéricas e as características topológicas do estado nativo. Para tanto, empregou-se um modelo simplificado em rede cúbica, estudando-se, através de simulações Monte Carlo, o comportamento de mais de 40 cadeias tipo-proteínas, que apresentam estados nativos caracterizados pelos seguintes parâmetros topológicos: ordem de contato, χ, ordem de longo alcance e número φ de estruturas tipo grande manivela. Claramente, os resultados das simulações para as cadeias com configurações nativas, caracterizadas por baixo valor de χ e elevado valor de φ, são bastante diferenciados daqueles obtidos para as cadeias que apresentam configurações nativas com χ elevado e φ pequeno, evidenciando que o potencial estéreo-hidrofóbico, adotado neste trabalho, permite relacionar os comportamentos termodinâmico e cinético da cadeia tipo-proteína com os atributos topológicos da configuração nativa correspondente. Adicionalmente, mostrou-se que as restrições estéricas consideradas introduzem fortes mudanças na atividade configuracional, aumentando a estabilidade do estado nativo, bem como alterando, drasticamente, a curva da capacidade térmica, em função da temperatura, em comparação com os resultados das simulações obtidos com o potencial hidrofóbico (sem restrições estéricas). / The understanding of the basic principles of the protein folding process may lead to very important applications. Although all significant aspects of this problem are not yet known, experimental and theoretical results have given important contribution on the subject, as, for instance, about the dominant role of the hydrophobic forces. In order to contribute to the identification of significant ingredients for the folding process, the main goal of this work consists in studying the stereo-hydrophobic potential (that is, the hydrophobic potential and a set of steric specificities) related to the folding process of globular proteins, revealing the importance of the steric constraints and the role of the native structure. A minimalist lattice model was employed for this purpose, and more than forty distinct protein-like chains were studied. These chains were designed based on native structures characterized by topological parameters as contact order, χ, long range order and number φ of crankshaft-like structures. The Monte Carlo simulation results show clearly that the folding process depends strongly on the topological attributes of the native structure: thermodynamical and kinetic behavior for chains designed from native structures, presenting smaller χ and higher φ, are very distinguishable from those with higher χ and lower φ. Additionally it was shown that the steric constraints significantly modify the configurational activity, increasing the general conditions for the globule stability, as well changing drastically the shape of the thermal capacity behavior, as a function of the temperature, in comparison with the corresponding results obtained using the hydrophobic potential only, i.e., without the steric specificities.

Submitted by AMAURY SOUZA JUNIOR (amaury.aamsj@globo.com) on 2012-05-14T18:12:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Amaury Junior.pdf: 1825938 bytes, checksum: ad6111dc76dbca4864d54f5cb76e9935 (MD5) / Approved for entry into archive by ÁURA CORRÊA DA FONSECA CORRÊA DA FONSECA (aurea.fonseca@fgv.br) on 2012-06-22T19:37:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Amaury Junior.pdf: 1825938 bytes, checksum: ad6111dc76dbca4864d54f5cb76e9935 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2012-06-25T16:58:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Amaury Junior.pdf: 1825938 bytes, checksum: ad6111dc76dbca4864d54f5cb76e9935 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-25T16:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Amaury Junior.pdf: 1825938 bytes, checksum: ad6111dc76dbca4864d54f5cb76e9935 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / Este estudo teve por objetivo verificar como as características do modelo de rede se manifestam em resposta a desastres de massa, por meio de um estudo de caso. O objeto dessa pesquisa foi o acidente aéreo do voo 447 da Air France, que aconteceu em meados de 2009, no Oceano Atlântico em área próxima ao arquipélago de São Pedro e São Paulo, circunscrição do estado de Pernambuco. A rede formada para a resposta a esse acidente foi composta pela Aeronáutica, Marinha, Polícia Federal, Secretaria de Defesa Social de Pernambuco, INTERPOL e Secretaria de Estado da Segurança e da Defesa Social da Paraíba, tendo ainda a participação de outras instituições, que forneceram suporte logístico de pessoas e recursos em geral para a missão. As atividades desenvolvidas durante o evento compreenderam busca e resgate dos corpos, sob a coordenação da Aeronáutica e da Marinha, pré-identificação dos corpos, sob a coordenação da Polícia Federal e da Secretaria de Defesa Social de Pernambuco, necrópsia dos corpos e coleta de material postmortem, sob a coordenação da Secretaria de Defesa Social de Pernambuco e da Secretaria de Estado da Segurança e da Defesa Social da Paraíba, coleta de material antemortem, sob a coordenação da INTERPOL e da Polícia Federal, e identificação dos corpos, que teve como coordenadores a Polícia Federal e a Secretaria de Defesa Social de Pernambuco. A pesquisa realizada compreendeu três momentos distintos: a) montagem da estrutura da rede, b) análise das etapas de gerenciamento e, c) identificação das características da rede. A montagem da estrutura da rede permitiu conhecer em detalhes a rede formada, seus integrantes, objetivos e funcionamento, e subsidiar as etapas seguintes. Com isso foi possível fazer uma análise das etapas de gerenciamento da rede, a ativação, o enquadramento, a mobilização e a síntese, e como cada uma delas aconteceu na rede de atendimento do voo 447 da Air France. Por fim, foi possível identificar as principais características do modelo de rede, a pluralidade, a horizontalidade, a capilaridade, a interdependência, a flexibilidade e a dinâmica do estado, e verificar como elas se manifestaram na missão de resposta ao acidente aéreo do voo 447 da Air France. / This study aimed to verify the characteristics of the network model are manifested in response to mass disasters, through a case study. The object of this research was the crash of Air France Flight 447, which took place in mid-2009 in the Atlantic Ocean in the area near the archipelago of St. Peter (São Pedro) and St. Paul (São Paulo), district of the State of Pernambuco. The network formed to respond to this accident was composed of the Air Force, Navy, Federal Police, Secretary of Social Defense of Pernambuco, INTERPOL and the Secretary of State Security and Social Defense of Paraiba, and also the participation of other institutions, which provided logistical support of people and resources in general for the mission. The activities performed during the were search and rescue bodies, under the coordination of the Air Force and Navy, pre-identification of bodies, under the coordination of Federal Police and the Secretary of Social Defense of Pernambuco, autopsy of the bodies and postmortem material collection, under the coordination of the Secretary of Social Defense of Pernambuco and the Secretary of State Security and Social Defense of Paraiba, antemortem material collection, under the auspices of Interpol and the Federal Police, and identification of bodies, which was coordinating the Federal Police and the Secretary of Social Defense of Pernambuco. The study consisted of three distinct stages: a) mounting the network structure, b) analysis of the management steps, and c) identification of the characteristics of the network. The assembly of the network structure allowed us to understand in detail the network formed, its members, objectives and operation, and how to support the next steps. It was then possible to analyze the stages of network management, activation, framing, mobilization and synthesis, and how each one of them acted in the service network of Air France Flight 447. Finally, it was possible to identify the main characteristics of the network model, plurality, horizontality, capillarity, interdependence, flexibility and dynamics of the state, and see how they were manifested in the mission of responding to the crash of Air France Flight 447.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RonaldoAM.pdf: 2082162 bytes, checksum: 2dd11d30b856b23cf429317a1e68bfbe (MD5) Previous issue date: 2006-06-12 / In this dissertation new models of propagation path loss predictions are proposed by from techniques of optimization recent and measures of power levels for the urban and suburban areas of Natal, city of Brazilian northeast. These new proposed models are: (i) a statistical model that was implemented based in the addition of second-order statistics for the power and the altimetry of the relief in model of linear losses; (ii) a artificial neural networks model used the training of the algorithm backpropagation, in order to get the equation of propagation losses; (iii) a model based on the technique of the random walker, that considers the random of the absorption and the chaos of the environment and than its unknown parameters for the equation of propagation losses are determined through of a neural network. The digitalization of the relief for the urban and suburban areas of Natal were carried through of the development of specific computational programs and had been used available maps in the Statistics and Geography Brazilian Institute. The validations of the proposed propagation models had been carried through comparisons with measures and propagation classic models, and numerical good agreements were observed. These new considered models could be applied to any urban and suburban scenes with characteristic similar architectural to the city of Natal / Nesta tese novos modelos de predi??o de perda de percurso de propaga??o s?o propostos a partir de t?cnicas de otimiza??es recentes e de medi??es de n?veis de pot?ncias obtidas para as ?reas urbana e suburbana de Natal, cidade do Nordeste Brasileiro. Estes novos modelos s?o: (i) um modelo estat?stico que foi implementado baseado na adi??o de estat?sticas de 2a. ordem para a pot?ncia e a altimetria do relevo ao modelo de perdas lineares; (ii) um modelo com redes neurais artificiais que usou o treinamento do algoritmo backpropagation, a fim de obter a equa??o de perdas de propaga??o; (iii) um modelo baseado na t?cnica dos trajetos aleat?rios, que considera a aleatoriedade da absor??o e do caos do meio ambiente e que seus par?metros desconhecidos para a equa??o de perdas de propaga??o s?o determinados atrav?s de uma rede neural. A digitaliza??o do relevo das ?reas urbanas e suburbanas de Natal foi realizada atrav?s do desenvolvimento de programas computacionais espec?ficos e foram usados os mapas existentes no Instituto Brasileiro de Geografia e Estat?stica. As valida??es dos modelos propostos de predi??o de perda de propaga??o foram realizadas atrav?s de compara??es com medidas e modelos cl?ssicos de propaga??o, obtendo-se boas concord?ncias num?ricas. Estes novos modelos poder?o ser aplicados a qualquer cen?rio urbano e suburbano com caracter?sticas arquitet?nicas semelhantes ? cidade de Natal