Submitted by Leonardo Lima (leonardoperlim@gmail.com) on 2017-04-05T13:42:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) OLIVEIRA, Fernanda Fernandes Martins de.pdf: 12056384 bytes, checksum: e91b0257b4c44304ec33d23b859c3f3f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T13:42:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) OLIVEIRA, Fernanda Fernandes Martins de.pdf: 12056384 bytes, checksum: e91b0257b4c44304ec33d23b859c3f3f (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 / Sem bolsa / O Brasil apresenta uma riqueza hidrográfica notória, com uma malha navegável de aproximadamente 27.000km e ainda cerca de 8.500km de linha costeira. Porém muitas vezes nesta vasta malha navegável existem desníveis causados por ação antrópica ou originados pela própria geomorfologia da região, que impõem a necessidade de construção de eclusas de transposição de níveis. Foram lançadas metas das Diretrizes da Política Nacional de Transporte Hidroviário para os próximos anos que preveem à construção de várias novas eclusas para fortalecer o sistema de transporte aquaviário brasileiro. Geralmente quanto menor o número de eclusas construídas para vencer um mesmo desnível maior a economia do projeto, porém isso acarreta em altas quedas, e por consequência cuidados maiores com os escoamentos mais turbulentos e com altas velocidades dentro dos aquedutos das eclusas. Logo esta pesquisa tem por objetivo analisar as pressões médias e extremas a que está submetido o aqueduto a jusante da comporta tipo segmento invertida em eclusas de navegação de alta queda, afim de conhecer as características do enchimento e do esvaziamento da câmara de transposição de nível e os esforços hidrodinâmicos que podem causar danos aos condutos. Para tanto foi implantado um modelo físico em laboratório com o objetivo de conhecer melhor as características hidráulicas e identificar padrões de comportamento que auxiliem na operação de eclusas e no aperfeiçoamento de projetos dessas estruturas. Através da análise dos dados ensaiados foi possível compreender o comportamento das pressões médias e extremas ao longo da base e do teto do conduto a partir da relação entre coeficientes adimensionais de posição e de pressão. Como comportamento característico na presente pesquisa, verificou-se que se forma próximo à comporta, para todos os graus de abertura exceto 100%, uma zona de recirculação do escoamento, com comprimento longitudinal variável, onde ocorrem às pressões mínimas, sendo que o teto recebe uma maior solicitação de pressões negativas, ou seja, de esforços de tração. Foi verificada a aplicabilidade do modelo experimental comparados com outros modelos citados nesta pesquisa, sendo que os resultados se apresentam mais coerentes para as pressões médias, do que para as pressões extremas mínimas. Logo pode se concluir que existe o risco de erosão logo a jusante da comporta, onde se concentram os esforços de tração de maior magnitude causados pelas pressões mínimas. E também que o modelo físico hidráulico na escala 1:32, provou sua validade, porém com desempenho inferior para as pressões extremas mínimas em relação aos resultados obtidos para as pressões médias. / Brazil has a remarkable river richness with a navigable network of approximately 27,000 km and about 8,500 km of coastline. However, often this vast waterway mesh gaps are caused by human action or originated by the geomorphology of the region, which imposes the need to build sluices. The goals were released by the Guidelines of National Policy for Waterway Transportation in the coming years to provide the construction of several new sluices to strengthen the Brazilian water transportation system. Generally, the lower the number of sluices built to win an unevenness more money is safe in the project, but it brings to high falls, and therefore greater care with the most turbulent flows and high speeds within the aqueducts of the sluices. Soon this research analyses the medium and extreme pressures to which it is subjected downstream aqueduct of the gate inverted type segment navigation hsluicesigh fall, in order to know the filling characteristics and the emptying of the level of transposition chamber and the hydrodynamic forces, which can cause damage to pipelines. For that was implemented a physical model in the laboratory in order to better understand the hydraulic characteristics and identify behaviour patterns that assist in the operation of locks and improvement projects such structures. By analysing the tested data, it was possible to understand the behaviour of the mean and extreme pressures along the base and the conduit from the ceiling from the relationship between dimensionless coefficients position and pressure. As behaviour characteristic in the present study, there was formed next to gate for all degrees of opening other than 100%, a flow recirculation zone with the longitudinal variable length which occur at minimal pressure, and the ceiling receives a higher negative pressures request, i.e., tensile stresses. It was verified the applicability of the experimental model compared with other models cited in this research, and the results are presented more consistent to the average pressures, than to the minimum and extreme pressures. Soon this can be concluded that there is a risk of erosion, just downstream of the gate, which concentrate the greatest magnitude of tensile stresses caused by minimum pressures. In addition, that the hydraulic physical model in scale 1:32, proved its validity, but with lower performance for minimum extreme pressures in relation to the results obtained for the mean pressure.

Em um mercado de comércio internacional cada vez mais competitivo existe a necessidade de a infraestrutura do sistema portuário brasileiro modernizar-se, tornando-se mais eficiente do ponto de vista operacional e com capacidade para receber navios de maior porte. Neste cenário, as técnicas de projeto de espaços náuticos precisam ser revistas, utilizando-se de ferramentas mais sofisticadas que permitam otimizar os dimensionamentos sem deixar de lado as questões da eficiência e, principalmente, da segurança operacional. O presente trabalho apresenta uma abordagem experimental para análise do projeto das dimensões de canais de acesso e bacias portuárias, fundamentada no desenvolvimento de um simulador de manobras de navios em modelo físico de escala reduzida, denominado Simulador Analógico de Manobras SIAMA 2014. Além disso, é proposto um sistema completo para avaliação das condições de manobrabilidade de espaços náuticos portuários, desde a calibração da ferramenta de simulação, até a verificação de cenários complexos e situações de emergência. O SIAMA 2014 e o sistema desenvolvido foram aplicados em um estudo de caso, que contou com a participação de práticos e autoridades portuárias na realização de simulações de manobras para verificação das condições de atracação no novo berço do Terminal Portuário Marítimo de Ponta da Madeira, em São Luís do Maranhão. Os resultados deste estudo foram apresentados e discutidos, de forma a mostrar a importância da utilização de modelos físicos reduzidos na simulação de manobra de navios. / In an increasingly competitive international trading market there is a need for modernizing the infrastructure of the Brazilian port system, becoming more efficient from an operational point of view and with ability to handle larger vessels. In this scenario, the port approach channels design techniques need to be reviewed, using more sophisticated tools to improve the design without forgetting important questions such as efficiency and, especially, operational safety. This paper presents an experimental approach to evaluate the design of the dimensions of port channels and manoeuvring areas, based on the development of a shiphandling simulator for physical scale models, called Analogic Manouevring Simulator SIAMA 2014. Besides, it is proposed a complete system to evaluate the manoeuvring conditions of port approach channels, since calibration of the simulation tool to check complex scenarios and emergency situations. The SIAMA 2014 and the system developed were applied in a case study, in which pilots and port authorities performed manoeuvring simulations to verify the shiphandling conditions in the new berth of the Maritime Port of Ponta da Madeira in São Luis, Maranhão. The results of this study were presented and discussed in order to show the importance of using physical models in simulation of ship manoeuvering.

Tese de mestrado. Métodos computacionais em Ciências e Engenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Telecomunicações. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Estágio realizado no Laboratório OCEANSYS e orientado pelo Prof. Doutor Aníbal Matos / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:20Z : No. of bitstreams: 1 000863680.pdf: 3752307 bytes, checksum: e3a2922c7ba2a1f2584f67f920b3aeea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A solução de ambiguidades inteiras é um assunto desafiador e muito pesquisado, principalmente para aplicações GNSS na Geodésia e Geodinâmica. Dos métodos de posicionamento GNSS, o PPP tem-se demonstrado como uma poderosa ferramenta para diversas aplicações e tem sido alvo de interesse, tanto em pesquisas científicas quanto em aplicações práticas. Estudos em nível mundial têm sido realizados no contexto da solução das ambiguidades inteiras no PPP, com a finalidade de melhorar a acurácia em curtos períodos de observação, ou até mesmo de forma instantânea. Esta pesquisa tem como objetivos investigar e adotar uma metodologia para solução de ambiguidades inteiras, além de desenvolver, aperfeiçoar e realizar as alterações necessárias em termos de algoritmos, para que a mesma seja programada computacionalmente de forma que se possa realizar o método PPP com ambiguidades fixas, com base em uma rede de estações GNSS. Após estudos e investigações, a metodologia adotada nesta tese consiste na estimativa das simples diferenças (SD) de ambiguidades WL (wide-lane) e NL (narrow-lane) para remover os UPDs (uncalibrated phase delays) do receptor, presentes nas ambiguidades da fase da onda portadora. Esses valores de SD de ambiguidades foram combinados dentro de uma rede de estações GNSS para calcular os UPDs dos satélites. Os UPDs WL e NL referentes aos satélites, estimados em nível de SD, foram aplicados para fixação inteira das ambiguidades da combinação linear ionfree em nível do usuário, onde são introduzidas equações de injunção para as ambiguidades conhecidas visando melhorar a estimativa dos parâmetros no PPP. Para atingir os objetivos da pesquisa, foi desenvolvido um software, chamado UPD_NETWORK, para estimativa dos UPDs, para um determinado par de satélites dentro da rede GNSS... / Integer ambiguity resolution is a challenger theme that has been very much researched, mainly to precise GNSS applications in Geodynamic and Geodesy. Among several GNSS positioning methods, PPP has presented itself as a powerful tool useful for many applications and it has been of interest in scientific as in operational applications. Researches at global level have been carried out in context of PPP integer ambiguity resolution, aiming to improve the accuracy for short observation period, or even instantly. This PhD thesis goal is to investigate and adopt a methodology for PPP integer ambiguity resolution. Additionally, it is intended to develop, improve and perform the necessary changes, in terms of algorithm, to implement a computational program that allows to run the PPP method using fixed ambiguities based on a GNSS network. After some studies and investigations, the adopted methodology in this thesis is based on the estimative of WL (wide-lane) and NL (Narrow-lane) simple difference ambiguity (SD) to remove the receiver UPDs (Uncalibrated phase delays) that are present in the ambiguities of the carrierphase. SD ambiguities were combined in a GNSS network in order to compute the satellite UPDs. WL e NL UPDs for the satellites, estimated at the level of simple difference, were applied to fix the ambiguities of the ion-free linear combination at the user level, by means of constraints to improve the quality of the parameters estimative based on PPP. In order to reach the main goal of this research, a software called UPD_NETWORK was developed to estimative the UPD of the satellite pair in the GNSS network. Furthermore, adaptations were applied to the RT_PPP software algorithms to allow it performing PPP with integer ambiguity instead of float ambiguity estimative...

Orientador: Bárbara Stolte Bezerra / Banca: Luzenira Alves Brasileiro / Banca: Ilza Machado Kaiser / Resumo: O sistema de eclusas da hidrovia Tietê-Paraná possibilita que embarcações vençam os desníveis formados pelas barragens das usinas hidrelétricas, construídas com finalidade de uso múltiplo das águas, o que viabiliza o transporte de passageiros e mercadorias, integrando a hidrovia a um importante corredor de transporte do estado de São Paulo. Este trabalho tem como objetivo identificar as principais variáveis que impactam a eficiência do processo de eclusagem e analisar seus efeitos no desempenho da navegação. As variáveis selecionadas foram utilizadas no estudo de casa nas eclusas de Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão e NOva Avanhandava, anexas às usinas hidrelétricas de mesmo nome, para verificar, por meio de aplicação de questionário, observação e análise documental, a influência dessas variáveis no desempenho da navegação. As eclusas funcionam 24 horas por dia durante o ano todo, tendo suas operações interrompidas a cada dois anos, por um período de até 30 dias, para manutenção preventiva nos equipamentos do sistema de transposição. Essa prática tem sido muito importante para que as eclusas tenham, historicamente, alcançado índices médios de disponibilidade anual de 99%, contribuindo significativamente para a atratividade do modal. A demanda pela hidrovia, fator que contibui para a busca do equilíbrio da matriz de transportes do país, tem gerado formação de filas de embarcações em eclusas em alguns períodos do dia, fato ocorrido com frequência até o mês de maio de 2014. Após essa data, houve diminuição do fluxo de embarcações nas eclusas avaliadas devido à interrupção da navegação entre os rios Paraná e Tietê, em decorrência do baixo nível de água no reservatório da usina hidrelétrica Três Irmãos, porém permanece, nesse trecho, o transporte de cana-de-açúcar, areia e passageiros. Este trabalho contribui com a indicação da principal causa de formação de filas... / Abstract: The lock system of Tietê-Paraná waterway enables vessels diferent levels formed by the dams of hydroelectric power plants, built with the purpose of multiple use water, which enables the transport of passengers and goods, integrating this waterway as an important transport corridor of the São Paulo'state. The aim of this study is to identify the key variables that influence the operations of locking process and analyze their effects on the performance of shipping. The selected variables were used in the case study at the Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão and Nova Avanhandava's locks, attached to the hydroelectric power plants at same name, to verify through a questionnaire, observation and document analysis, the influence of these variables on the overall performance of navigation. The locks operate 24 hours a day throughout the year and have their operations interrupted every two years, for a period of 30 days to perform preventive maintenance on the equipments. This practice has been very important for locks, historically, reaching average levels of availability of 99% per year, contributing to modal attractiveness. The demand for this waterway, an important factor for the balance of the country'cargo transportation matrix, causes formation of queues of vessels at loocks, in some periods of the day, actually occurred frequently until the month of may 2014. Thus, this work contributes indicating the leading cause of queuing in locks, and suggests the adoption of systematic procedures for loocking process, as a means to organize the vessel's traffic and increase the productivity of companies that operates in a Tiete-Paraná waterway / Mestre

Esta dissertação procura oferecer uma visão estratégica da importância da navegação fluvial praticada em vias interiores, focando de maneira especial a região da Lagoa Mirim, localizada no extremo sul do Brasil, que faz fronteira com a República Oriental do Uruguai. Inicialmente é realizada uma abordagem do transporte fluvial praticado em todo o mundo, prendendo-se com mais detalhes em nosso país, sendo efetuados levantamentos relativos ao comércio exterior brasileiro e quantificados os valores em termos globais, por blocos econômicos - dentre os quais o Mercosul - para finalmente deter-se no comércio bilateral Brasil - Uruguai. Neste contexto, são prospectadas e analisadas as potenciais cargas a serem movimentadas na Hidrovia da Lagoa Mirim, identificando-se os atuais fluxos de transporte na tentativa de estabelecer com que volumes de carga a futura hidrovia poderá ser viabilizada Considerando que o transporte hidroviário interior é função de uma série de fatores que extrapolam a simples existência de carga a ser transportada, são analisadas as atuais condições de infra-estrutura existentes na região e projetados investimentos necessários para que a hidrovia seja implantada, tornando-se uma realiadade atraente para seus futuros usuários, sejam eles armadores ou donos de mercadorias. Posteriormente, é realizada uma crítica ao atual modelo de transporte hidroviário brasileiro, procurando identificar novos caminhos a serem percorridos para que a sociedade venha a se beneficiar dos investimentos públicos realizados na área de transporte. Finalizando, faz-se uma discussão sobre a viabilidade da realização de investimentos públicos na área de infra-estrutura de transportes, especilamente, no setor hidroviário, onde o retorno tem como característica um alto grau de incerteza.

As atividades de transporte de cargas em hidrovias interiores são grandes impulsoras do desenvolvimento regional. A economia e eficiência representadas pelo modal aquaviário e o grande potencial de navegação da Laguna dos Patos, que fazem dela a principal hidrovia interior da região sul, reforçam a necessidade de aprofundar a discussão dos aspectos de segurança do transporte de cargas perigosas, principalmente. Embora episódios de contaminação ambiental decorrentes do vazamento de produtos petrolíferos não sejam freqüentes, a magnitude e severidade das conseqüências de acidentes à população, à economia e aos recursos naturais fazem deles os mais visíveis e preocupantes para a opinião pública. Nesse contexto, a avaliação dos riscos e determinação de efeitos de acidentes no transporte hidroviário de cargas provenientes da Refinaria Alberto Pasqualini, usuária da hidrovia para o transporte dos óleos leve de reciclo, diesel e bunker, pode fornecer subsídios para o planejamento de ações de combate a emergências. Para este fim, foi feita uma avaliação qualitativa dos riscos inerentes à atividade com a elaboração de uma Análise Histórica de Acidentes como ferramenta para a identificação de eventos iniciadores de acidentes e seus desdobramentos, resultando no estabelecimento de quatro cenários cujos efeitos foram determinados. A quantificação do comportamento do óleo após uma liberação acidental foi realizada através da simulação dos diferentes cenários selecionados utilizando modelos simplificados, desenvolvidos com o objetivo de prever os processos de espalhamento, transporte e evaporação de manchas oleosas em corpos hídricos interiores. Os resultados obtidos fornecem informações acerca da extensão da área afetada e o tempo de deslocamento até a zona costeira, os quais indicam a formação de manchas oleosas que poderiam alcançar áreas de 0.3 quilômetros quadrados nas proximidades de regiões de grande sensibilidade ecológica e importância econômica em aproximadamente duas horas e meia. Esses dados podem servir de subsídio para a elaboração de um Plano de Contingências específico para as atividades desempenhadas, sendo os dados gerados a partir deste estudo relevantes para embasar a tomada de decisões na ocorrência de incidentes dessa natureza. / Cargo transport activities in inland waterways are great local development promoters. The economy and eficiency represented by waterway transportation, as well as the Laguna dos Patos major navigation potential has turned it into the main inland waterway of brazilian south, reinforcing the need for further discussion on safety aspects of hazardous materials transportation, mainly. Although environmental contamination episodes resulting from petroleum products leaks are not frequent, due to the magnitude and severity of the accident consequences on population and economic and natural resources those incidents become the most visible and concerning for public opinion. In this context, risk assessment and effects determination of accidents envolving the transportation of Alberto Pasqualini Refinery’s products, user of the waterway for diesel, bunker and light cycle oils transport, could provide information for action planning of emergency management. Aiming that, a qualitative evaluation of inherent risks of the activity involves the development of a Historical Analysis of Accidents technique as a tool for identifying initiating events of accidents and their consequences, resulting in four scenarios establishment whose effects were determined. Oil behavior quantification after an accidental spill was carried out by simulating the different selected scenarios using simplified models, developed to predict the processes spreading, transpor and evaporation of oil pools formed on inland waterways. The obtained results provide information about the extent of the affected area and the displacement time towards the coastal zone, indicating oil stain formation wich may reach areas of 0.3 square kilometers nearby locations of great ecological sensitivity and economic importance, reaching them in about two and a half hours. Those informationd could provide data for the development of a specific Contingency Plan for the performed activities, therefore the results provided by this study are relevant to support decision making.