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Modelagem matemática para a otimização da produção de cafés finos: um estudo de caso / Mathematical modeling for special coffee production optimization: a case studyMilan, Patrícia 20 February 2008 (has links)
A cafeicultura é uma atividade agrícola histórica e tradicional no Brasil e que passa atualmente por uma reformulação em função das novas exigências qualitativas e sociais no mercado internacional. A importância da qualidade do café reside em atender o gosto do consumidor e em representar um fator bastante específico para sua apreciação. As características físicas e organolépticas da bebida do café são influenciadas pelos manejos pré e pós-colheita da cultura. Nesse contexto, a demanda por cafés finos torna necessário que os sistemas de produção adotem novas tecnologias, de manejo e gerenciais, que permitam o aumento da produtividade e a obtenção de um produto com elevada qualidade. O incremento da complexidade no setor torna maior a responsabilidade do produtor perante suas decisões administrativas, incentivando-o a buscar novas ferramentas de análise. A modelagem matemática apresenta-se como um auxílio nas tomadas de decisões cuja aplicação em problemas de otimização na agricultura é bem sucedida. Nesse sentido, esta dissertação tem como objetivo a otimização do gerenciamento de uma propriedade agrícola voltada para a produção de cafés. Para tanto, foi realizado um estudo de caso na Fazenda Santa Maria da Boa Vista, localizada no município de Cristais Paulista (SP), cujos dados empíricos da produção de café auxiliaram na elaboração e validação de um modelo matemático para a otimização da produção de cafés finos. Tal modelo matemático de programação linear multiobjetivo, composto por uma função multiobjetivo, três conjuntos de restrições contábeis, sete conjuntos restrições técnicas e dois conjuntos de variáveis endógenas, se mostrou capaz de auxiliar no planejamento da produção da propriedade, na programação do seqüenciamento de colheita das lavouras, determinando o volume ótimo de produção de cafés finos. / Coffee production is a historical and traditional agricultural activity in Brazil which is going through a reformulation due to new qualitative and social demands in the international market. The importance of quality to coffee resides in attending the consumer needs and in representing a specific factor for price determination. The physical and organaleptic characteristics of coffee drinks are influenced by pre and post-harvest management of the culture. In this context the demand for special coffee makes it necessary to adopt new technologies to the production systems, to manage the culture and its administration, which allow increase in productivity and a product with good quality. This elevation in complexity within the coffee chain increases the importance given to the farmer\'s administration decisions, stimulating him to search for new supporting tools for analysis. Mathematical modeling presents itself as an assisting tool to decision making with successful applications in agriculture. Therefore, this study aims to optimize the management of a coffee farm. A case study was conducted at the farm Santa Maria da Boa Vista, located in Cristais Paulista district in the State of São Paulo. The production data of the farm was used to elaborate and validate the mathematical model for special coffee production optimization. This linear programming multiobjective model with one multiobjective function, three sets of countable restrictions, seven sets of technical restrictions and two sets of endogenous variables presented itself as capable of assisting in the farms production planning, in the determination of the harvest sequencing and of the optimal volume of special coffee production.
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Um estudo sobre o efeito dominó em instalações do ciclo do combustível nuclear / A STUDY ON DOMINO EFFECT IN NUCLEAR FUEL CYCLE FACILITIESBozzolan, Jean Claude 28 November 2006 (has links)
Os acidentes causados pelo efeito dominó são dos mais graves ocorridos na indústria química e de processo. Mesmo sendo o potencial destrutivo desses eventos acidentais bastante conhecido, pouca atenção tem sido dada a este problema pela literatura técnica e uma metodologia completa e aprovada para a avaliação quantitativa da contribuição do efeito dominó ao risco industrial ainda não está plenamente desenvolvida. O presente estudo propõe um procedimento sistemático para a avaliação quantitativa do efeito dominó em plantas químicas do ciclo do combustível nuclear. O trabalho é baseado em avanços recentes feitos na modelagem de danos a equipamentos de processo causados por incêndios e explosões devido aos vetores de propagação (radiação de calor, sobrepressão e projeção de fragmentos). Dados disponíveis na literatura técnica e novos modelos de vulnerabilidade deduzidos para diversas categorias de equipamentos de processo foram utilizados no presente trabalho. O procedimento proposto é aplicado a uma área de tancagem típica de uma planta de reconversão situada em um sítio que abriga varias outras instalações do ciclo do combustível nuclear. São analisados os vários eventos iniciadores, seus vetores de propagação, as conseqüências desses eventos e as freqüências associadas ao efeito dominó. / Accidents caused by domino effect are among the most severe accidents in the chemical and process industry. Although the destructive potential of these accidental scenarios is widely known, little attention has been paid to this problem in the technical literature and a complete methodology for quantitative assessment of domino accidents contribution to industrial risk is still lacking. The present study proposed a systematic procedure for the quantitative assessment of the risk caused by domino effect in chemical plants that are part of nuclear fuel cycle plants. This work is based on recent advances in the modeling of fire and explosion damage to process equipment due to different escalation vectors (heat radiation, overpressure and fragment projection). Available data from literature and specific vulnerability models derived for several categories of process equipment had been used in the present work. The proposed procedure is applied to a typical storage area of a reconversion plant situated in a complex that shelters other nuclear fuel cycle facilities. The top-events and escalation vectors are identified, their consequences estimated and credible domino scenarios selected on the basis of their frequencies.
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Metodologia semi-analítica para predição de ruído de banda larga causado pela interação entre a esteira turbulenta do rotor com as aletas da estatora em motores turbofans / Rotor wake turbulence noise semi-analytical methodology in turbofans enginesBrochine Junior, Carlos Cesar 29 November 2013 (has links)
A maior parte do ruído de aeronaves é advinda dos motores. Como houve grande avanço no controle do ruído tonal, atualmente grande parte do esforço se dá para redução do ruído de banda larga, que é menos compreendido. O ruído de banda larga é gerado pela interação entre um escoamento turbulento e uma superfície, como por exemplo, a turbulência ingerida interagindo com o rotor, o escoamento na ponta das pás, entre outros. Apesar das diversas fontes citadas, sabe-se que a principal fonte de ruído de banda larga em tal tipo de motor é a interação da esteira turbulenta do rotor com as aletas da estatora. Assim, o presente estudo manterá seu enfoque apenas em tal causa. O objetivo deste então é o desenvolvimento de um modelo capaz de previsão do ruído de banda larga pela interação da esteira turbulenta causada pelo rotor, interagindo com as aletas da estatora, bem como o entendimento da propagação do ruído em duto. A primeira abordagem em relação a tal tipo de ruído é através da previsão do ruído gerado. Para previsão de ruído podem ser utilizados métodos analíticos, numéricos, ou empíricos, cada qual com suas vantagens e penalizações. Para tal, foi utilizado um método semi-analítico, em tais métodos utiliza-se simulação numérica para previsão da característica da turbulência e uma teoria analítica para a geração e propagação do ruído no duto. A principal motivação para o método semi-analítico é sua vantagem em relação aos métodos numéricos que demandam custo computacional extremamente alto e vantagem em relação a métodos analíticos que necessitariam uma demasiada simplificação geométrica. Dessa maneira, utilizou-se a geometria do ANCF, uma plataforma de ensaios desenvolvida pela NASA, onde havia geometria e resultados divulgados, tornando possível a verificação dos resultados obtidos. Os resultados mostram que as tendências capturadas são condizentes com o esperado, e então com um tempo relativamente baixo, de maneira prática, é possível a previsão do ruído de interação e sua propagação em dutos nos motores turbofans. / The major noise source in aircraft is the engine. Since tonal noise control is well developed, the current effort concentrates on broadband noise reduction, which is less understood. The broadband noise is generated when a turbulent flow interacts with a surface as, for example, rotor blade tip flow, boundary layer and the rotor interaction. Although there are different sources of broadband noise it is known that the major broadband source in turbofan engine is the rotor turbulent wake interacting with the stator vanes. This study is focused in that source of noise and the goal is to develop a model capable of predicting the rotor/stator interaction noise as well as in duct noise propagation. Noise prediction can be carried out by analytical, numerical or empirical methods, each one with advantages and disadvantages. In the present work the semi-analytical method was used. Turbulence characteristics were estimated by a numerical method and the noise generation and duct propagation was estimated by an analytical method. The biggest advantage comparing with the numerical methods is that this method is less time consuming. A purely analytical method would require excessive geometric simplification. The ANCF, a rig developed by NASA was used as basis for the simulations, since its geometry and noise data are available. The results show that the correct trends are consistently captured. So it is concluded that it is possible to predict the broadband noise and its propagation in turbofans engines with a practical and low cost method.
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Avaliação do potencial do banco de propágulos alóctone na recuperação de uma área degradada de Floresta Ombrófila Densa Aluvial, no município de Registro, SP / Evaluation of allochthonous seed bank potential on the ecological restoration of an Alluvial Ombrophilous Dense Forest at Registro, SP.Zaneti, Bruno Barbuy 14 March 2008 (has links)
A reparação de danos provocados pelo homem aos ecossistemas não é recente no Brasil. Plantações florestais têm sido estabelecidas desde o século XIX sem, no entanto, até recentemente, terem vínculos estreitos com concepções teóricas, sendo executadas normalmente como uma prática de plantio de mudas, com objetivos muito específicos, como controle de erosão, estabilização de taludes, melhoria visual, entre outros. Com o desenvolvimento dos conceitos e teorias ecológicos, sobretudo nos últimos cinqüenta anos, os programas de manejo e restauração florestal têm deixado de ser meras aplicações de práticas agronômicas e silviculturais, para buscar a reconstrução de interações ecológicas da comunidade, ou seja, os projetos de restauração estão deixando de ser o plantio de um amontoado de indivíduos e passando a considerar o potencial de auto-regeneração do ambiente. Este trabalho foi desenvolvido em um sítio degradado da Reserva Legal do aeroporto municipal de Registro (SP), cidade situada no Vale do Ribeira, com o objetivo de avaliar o potencial da transferência de banco de propágulos alóctone em recuperar áreas degradadas. O uso de banco de propágulos como método de recuperação de áreas degradadas é uma prática já bastante utilizada para a recuperação de áreas mineradas em todo o mundo. Nesses casos, o banco é comumente espalhado na área total, normalmente com grande espessura (20 - 50 cm). Neste trabalho foi testada a deposição do banco de propágulos em sulcos, partindo-se da premissa que esta técnica pode permitir que um mesmo volume de banco seja capaz de recuperar uma área degradada maior, aumentando seu rendimento. Assim, na área experimental foi testado o potencial regenerativo do banco de propágulos através de quatro tratamentos: testemunha (Controle), Calcário (Ca), Calcário + Nitrogênio inicial (Ca+Ni) e Calcário + Nitrogênio em cobertura (Ca+Nc). Cada tratamento foi alocado em um sulco de dimensões 0,3m X 0,3m X 20,0m (1,8 m³), e repetido quatro vezes, totalizando 16 sulcos (28,8 m³). A coleta da serapilheira e do solo até uma profundidade de 20 cm, que corresponde ao banco de propágulos aqui estudado, foi feita em 12 parcelas amostrais de dimensão 3,0mX3,0mX0,2m (1,8m³), distribuídas a esmo nas manchas da floresta classificadas em estágios médio e avançado de regeneração, na faixa de floresta condenada à supressão. O solo e a serapilheira da parcela foram revolvidos com enxada. Este material foi acondicionado em sacos de ráfia de 100L. Entretanto, cada saco continha apenas 60L (~70Kg). Para obedecer este padrão, utilizou-se uma lata de tinta de 18L, estabelecendo-se 3,3 latas por saco. Este volume estabeleceu uma média de 21,33 sacos por parcela. Foi coletado um total de 256 sacos. Estes sacos foram distribuídos em 16 sulcos, com 16 sacos por sulco. Em um ano, iniciado em Setembro de 2006, foram coletados dados de emergência, crescimento, recrutamento e mortalidade dos indivíduos arbustivo-arbóreos. Durante os 12 meses de monitoramento, surgiram 538 indivíduos de 40 espécies, apenas desses hábitos, em uma área de 96m². Aos 12 meses, 409 indivíduos estavam vivos. O tratamento Controle foi aquele que apresentou as maiores quantidades de indivíduos e espécies, apresentou menor número de 7 indivíduos mortos e menores taxas de crescimento. Os demais tratamentos indicaram que os insumos favoreceram apenas o crescimento, tendo havido efeito neutro ou negativo sobre os outros parâmetros avaliados. / The relief of the human damage caused on natural ecosystems is not recent in Brazil. Forest plantations have been established since XIX century, although only recently it have been based on a conceptual framework; before that plantations were planned to attend specific purposes, such as eroding control, embankment slopes, visual improvement, among others. The development of ecological concepts and theories, mostly in the last 50 years, promoted relevant changes on restoration projects, which evolved to consider the environment\'s self-regeneration potential. This study was developed at a degraded site within the Legal Reserve of the airport of Registro, SP, located at Ribeira Valley. The main purpose was to evaluate the alochtonous seed bank transference potential as a restoration technique. Transference of alochtonous propagules is an usual technique for mining areas restoration around the world. In these cases the propagules bank (topsoil) is usually spread as a thick layer (20 - 50cm) over the target area. Here the topsoil was spread over sulcos (arroyos, wales), accepting the idea that with this technique a certain amount of topsoil may recover a larger area, enhancing its income/output. Thus, the regenerative potential of the topsoil was tested over four experimental treatments: attester (Control), Calcareous/Limestone (Ca), initial Calcareous + Nitrogen (Ca+Ni) and on surface Calcareous + Nitrogen (Ca+Nc). Each treatment was allocated into 0.3m x 0.3m x 20m (1.8m3) furrows and repeated four times, in a total of 16 furrows (28.8m3). Topsoil was collected at a 20cm depth, sampled by twelve 3.0m x 3.0m x 0.2m (1.8m2) plots, distributed without direction within secondary forest remnants in late sucessional stages, in the logged area. Topsoil was removed with hoe and bagged into 100L raffia bags. Therefore, each bag was fulfilled with 60L (~70Kg) only. To follow the pattern, 18L paint tin box were used to keep an average number of 3,3 paint tin box per bag. This volume correspond to an average of 21.33 sacos per plot. From September 2006 to September 2007, emergence, growth, recruitment and mortality were monitored. A total of 538 individuals (shrubs and trees) of 40 species were recorded, in a total area of 96m2. After 12 twelve months 409 individuals survived. Control treatment presented the highest individuals and species quantities, the lowest growth rates and mortality. The other treatments revealed that fertilizers indulge growth, with neutral or negative effects over demais evaluated parameters.
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Produção e desenvolvimento da nogueira macadâmia em clima Cwa / Macadamia production and development at the Cwa climateEntelmann, Fábio Albuquerque 26 June 2012 (has links)
A nogueira macadâmia se apresenta como uma importante alternativa para a fruticultura paulista, principalmente pela sua rusticidade e pelo valor alcançado pelos seus frutos. No entanto, estudos relacionados ao seu desenvolvimento e às suas características produtivas são necessários para a adequada escolha da variedade a ser cultivada. Com o objetivo de caracterizar o desenvolvimento, a produção e a produção de mudas para diferentes cultivares de nogueira macadâmia para o clima Cwa, conduziu-se diferentes experimentos instalados no município de Dois Córregos SP: Emergência de plântulas de 8 cultivares de nogueira macadâmia; Emergência de plântulas do porta-enxerto Aloha para nogueira macadâmia em diferentes temperaturas; Emergência de plântulas de sementes nogueira macadâmia submetidas à incisão e imersão em ácido giberélico; Enraizamento de diferentes tipos de estacas do porta-enxerto Aloha para nogueira macadâmia, tratadas com ácido indolbutírico; Alporquia em ramos do porta-enxerto Aloha para nogueira macadâmia, realizada em diferentes épocas e tratadas com diferentes concentrações de ácido indolbutírico; Fenologia da floração de oito cultivares de nogueira macadâmia em clima Cwa; Desempenho produtivo e biometria de frutos de cultivares de nogueira macadâmia; Teor e composição de óleo de diferentes variedades de nogueira macadâmia. Os resultados mostraram que para essas condições a maior porcentagem de emergência de plântulas é obtida pela cultivar Campinas-B, assim como a maior massa seca da parte aérea e do sistema radicular; Para a cultivar Aloha, a maior emergência de plântulas é obtida com a temperatura de 27,5 C; A incisão e a imersão em ácido giberélico de sementes de nogueira macadâmia não trazem benefícios à emergência e desenvolvimento das plântulas; A maior porcentagem de enraizamento é obtida com a cultivar 4-12 B; Estacas com duas folhas inteiras apresentam maior porcentagem de enraizamento; Os melhores resultados para a alporquia da cultivar Aloha são obtidos em dezembro; Observouse 13 estádios fenológicos, com o entumescimento de gemas entre maio e junho, antese entre julho e agosto e queda de frutos entre fevereiro e março; A cultivar 816 apresenta os maiores valores para as variáveis diâmetro da noz e da amêndoa e massa da amêndoa; As cultivares 344, 1-21 e 4-12 B apresentam maior produção. Para a taxa de recuperação de amêndoa (TR), os melhores resultados são obtidos pelas cultivares 344, 660 e Aloha; As cultivares 660, 4-20 e 1-21 apresentam as maiores porcentagens de óleo e cultivar 344 apresenta óleo de melhor qualidade / The macadamia cultivation presents itself as an important alternative for fruit growers of the State of São Paulo, mainly because of its rusticity and the value reached by their fruits. However, studies related to their development and characteristics of production are essential for the correct choice of the variety to be cultivated. In order to characterize the development and the fruit and nursery trees production for different macadamia cultivars in the Cwa climate, different experiments have been carried out in the city of Dois Córregos, State of São Paulo: Seedling emergence of eight macadamia cultivars; Seedling emergence of macadamia rootstock Aloha at different temperatures; Seedling emergence from seeds treated with incision and immersion in gibberellic acid; Rooting of different types of cuttings of macadamia rootstock Aloha treated with indolbutyric acid; Air layering in branches of macadamia rootstock Aloha, done at different periods and treated with different concentrations of indolbutyric acid; Flowering phenology of eight macadamia cultivars in Cwa climate; Production performance and biometry of different macadamia cultivars and oil content and composition of different macadamia cultivars. The results have shown that under these conditions the highest percentage of seedling emergence was achieved by the cultivar Campinas-B, as well as higher dry mass of shoot and root system; Regarding the Aloha cultivar, the highest seedling emergence was achieved by a temperature of 27.5 C. The incision and immersion of seeds in gibberellic acid brought no benefits to the seedling emergence and development; The highest rooting percentage was obtained with the cultivar B 4-12; Cuttings with two leaves provided a higher rooting percentage; The best results for the air layering propagation were obtained on December; 13 phonology stages have been observed, with the swelling of buds between May and June, anthesis between July and August and fruit drop between February and March; The 816 cultivar presented the highest values for the nut and almond diameter and for the almond weight; Cultivars 344, 1-21 and 4-12 B had the biggest production. For the kernel recovery (KR) rate, the best results were obtained with cultivars 344, 660 and Aloha; Cultivars 660, 4-20 and 1-21 presented the highest oil percentages, and cultivar 344 the best oil quality.
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Mecânica estatística de sistemas de reputação em redes autônomas / Statistical mechanics of reputation systems in autonomous networksManoel, Antonio André Monteiro 20 April 2012 (has links)
Dá-se o nome de sistemas de reputação a mecanismos em que membros de uma comunidade emitem avaliações sobre os demais e a partir destas se inferem quais dos membros podem ou não ser considerados confiáveis. Apresentamos, nesta dissertação de mestrado, um estudo sobre estes sistemas. Modela-se o problema de calcular reputações a partir de avaliações não-confiáveis como um problema de inferência estatística, que é então analisado com o uso de uma técnica conhecida como propagação de crenças, permitindo que obtenhamos estimativas. Em seguida, utilizamo-nos da relação existente entre problemas de inferência e mecânica estatística para realizar um estudo analítico mais profundo, por meio de uma generalização do método de cavidade. São traçados diagramas de fase, em que se observam regiões de parâmetros para as quais o problema torna-se mais difícil de resolver; esta análise nos dá alguma intuição sobre o problema, possibilitando que sejam propostas melhorias aos métodos existentes para tratá-lo. / It\'s given the name of reputation system to mechanisms in which members of a community issue each other ratings and from these it is inferred which can be trusted and which can\'t. We present, in this master\'s dissertation, a study on these systems. The problem of calculating reputations from unreliable ratings is modeled as one of statistical inference, and then analyzed with the use of a technique known as belief propagation, allowing us to obtain estimatives. Next, we use the existing relation between inference problems and statistical mechanics to motivate a deeper study, by means of a generalization of the cavity method. Phase diagrams are drawn, making possible to identify regions of parameters for which the problem is harder to solve; this analysis brings insight to the problem, allowing one to propose improvements to the methods available for it\'s treatment.
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Produção de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza B.) utilizando diferentes tipos de propágulos. / Production of arracacha (Arracacia xhanthorrhiza b.) from different types of propagules.Bueno, Silvana Catarina Sales 14 April 2004 (has links)
A cultura da mandioquinha-salsa tem mostrado produção abaixo da demanda, na região sudeste, isso tem despertado o interesse dos produtores paulistas. Assim este trabalho teve como objetivo identificar algumas práticas na fase de produção de mudas e no sistema de cultivo, que permitam a expressão do potencial da cultura. As mudas foram avaliadas quanto ao tipo de propágulo: ápice e base do rebento maduro, e ápice do rebento juvenil; modo de pré enraizamento: canteiro de areia, tubete e plantio direto; no plantio de abril e no plantio de julho, em São Bento do Sapucaí -SP. O desempenho das plantas, a produção de raízes e rebentos, foi avaliado nos plantios de maio e de setembro, em Piracicaba - SP, utilizando as mudas produzidas em São Bento do Sapucaí. Durante o desenvolvimento das plantas, realizaram-se coletas de material vegetal, até o momento do transplantio e da colheita. Do período do pré-enraizamento até 30 dias após o transplantio no local definitivo, o propágulo juvenil apresentou o melhor desempenho. Contudo em épocas favoráveis podemos utilizar diversos tipos de propágulos, mediante a prática do pré-enraizamento dos rebentos. Em maio o ápice do rebento maduro pré-enraizado em tubete, promoveu uma produtividade estimada de 19,37 t/ha e na base do rebento maduro pré-enraizado em tubete 420.000 rebentos/ha As maiores quantidades raízes de melhor qualidade foram produzidas pelos rebentos maduros. No plantio de setembro os resultados foram insatisfatórios, com produtividade estimada de no máximo 1,65 t/ha de raízes. Em ambas as épocas de plantio os rebentos não serviram para serem utilizados como mudas, devido a infecções causadas por Xhanthomonas sp e Erwinia sp. Portanto, nesta região é possível a produção comercial de raízes. Entretanto é de fundamental importância, para se obter altas produtividades, utilizar rebentos maduros sadios e pré- enraizados. A instalação da cultura deve ser realizada no início do outono, para se colher as raízes durante o período de alta cotação e antes do aumento da pluviosidade. / The arracacha production in the southeast of Brazil has not met market demands, which has awakened the interest of growers. The purpose of the present work was to identify procedures in plantlets production and crop system which would allow the crop to express its full productive potential. Plantlets were evaluated considering the type of propagule (apex and base of mature shoots, and apex of juvenile shoots) and pre-rooting (in sand, in tubets or direct planting, without pre-rooting), for planting in April and July in São Bento do Sapucaí - SP. The plants performance and the production of roots and shoots were evaluated in crops planted in May and September in Piracicaba-SP, using plantlets produced in São Bento do Sapucaí. Plant material was collected during the plants development until transplanting and harvest. Juvenile propagules showed the best performance for plantlet production from the pre-rooting stage up to 30 days after transplanting to the field. However, in favorable periods several types of propagules undergoing pre-rooting can be used. In May, the plantlets produced from the apex of mature shoots pre-rooted in tubets promoted an estimate yield of 19.37 t/ha and 420,000 shoots/ha at the base of the mature shoots pre-rooted in tubets. Mature shoots yielded the largest amounts of best quality roots. Results were unsatisfactory for the September planting, with a maximum estimate yield of 1.65 t of roots/ha. Shoots were unsuitable for use as plantlets in both planting periods due to infections by Xanthomonas sp and Erwinia sp. The commercial production of roots in the studied region is possible. However, the use of good quality, pre-rooted shoots. The planting of the culture in mid-fall enable the harvest at the period of high market prices for the product, so that the harvest happens before the increase in rainfall, is fundamental to ensure high productivity and good quality.
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Investigação da propagação estável de trinca pelo método da cunha em refratários: tijolo e concreto / Investigation of stable crack propagation by the wedge splitting method in brick and concrete refractoriesGiseli Cristina Ribeiro 28 November 2014 (has links)
Refratários são materiais com microestrutura heterogênea constituída de uma fração grosseira, os agregados, e de uma fração mais fina, a matriz, em que ambas exercem papéis fundamentais nas propriedades dos refratários, sendo a resistência ao dano por choque térmico, uma das mais importantes. Para avaliar essa questão crítica dos refratários há necessidade de se conhecer bem seu comportamento à propagação de trinca, principalmente quando submetido a uma tensão. Porém, devido à complexidade da estrutura desses materiais, o comportamento das regiões à frente e atrás da ponta da trinca sempre foi muito discutido, só que essa discussão sempre fez uso de modelos e simulações computacionais, já que é prevista uma zona de processo, em que diferentes mecanismos podem absorver energia aumentando a resistência à propagação da trinca principal. Nesta tese foi proposto o estudo experimental do comportamento da propagação de trinca em refratários, visando entender os mecanismos de resistência à propagação de trinca e o caminho das trincas propagantes, utilizando o método da cunha para propagação estável da trinca, que é o mais adequado para essa classe de materiais. Para isso foram utilizados, dois refratários distintos: tijolo e concreto, ambos de alta alumina. No tijolo, para visualização do caminho da trinca propagante após o ensaio, o caminho da trinca foi infiltrado com cola instantânea para garantir a integridade da mesma, a fim que amostras pudessem ser preparadas para análise de imagens em microscópio eletrônico de varredura. Devido à dificuldade dessa preparação, e de só ser possível observar a trinca após a propagação, um microscópio digital passou a ser utilizado in loco ao ensaio. Esse estudo foi realizado com o concreto, sendo possível associar o comprimento da trinca com a curva carga-deslocamento. A fim de complementar o estudo do processo de fratura, a técnica de emissão acústica (EA) passou a ser utilizada nos ensaios de propagação de trinca, já que quando um material é submetido a uma carga e as trincas se desenvolvem, há liberação de energia de deformação do material, sendo possível capturar os dados de energia dos sinais gerados pela propagação. Sendo assim foi possível correlacionar resultados de energia de fratura, início e tamanho de trinca com as curvas carga-deslocamento, carga-tempo, e inclusive, com a contagem de sinais acumulada-tempo, que foi complementar na estimativa da zona de processo completa, ou seja, os fenômenos produzidos atingiram o estado estacionário. A região em que se encontra o final da zona de processo coincide com o fim do regime estacionário, que é onde a trinca atravessa o corpo de prova. Dessa forma, mostra-se com essa tese, que o corpo de prova utilizado para a propagação estável de trinca pelo método da cunha, nas dimensões atuais, são suficientes para o desenvolvimento de todos os mecanismos de resistência à propagação de trinca em refratários. / Refractories are materials with heterogeneous microstructure, consisting of a coarse fraction, aggregates, and a finer fraction, the matrix, in which both play key roles in the properties of the refractory, and the resistance to thermal shock damage, one of the most important. To examine this critical issue of the refractory is no need to be familiar with their behavior to crack propagation, especially when subjected to a stress. The behavior of the regions ahead of and behind the crack tip has been discussed exhaustively, because a process zone was envisaged in which different mechanisms could absorb energy, thus increasing the propagation resistance of the main crack. However, this discussion has always been based on the use of models and computer simulations. The thesis presented here proposes an experimental study of the behavior of crack propagation in refractories, aiming to understand the mechanisms of crack propagation resistance and the crack propagation path, using the wedge splitting method to achieve stable crack propagation. To this end, two different refractory materials were used: brick and concrete, both high alumina. Based on the stable crack propagation test by the wedge method, techniques were sought that would aid in the visualization of crack propagation. In brick, the crack path was infiltrated with instant glue and infiltrated samples were examined by scanning electron microscopy (SEM); however, in addition to proving laborious, the crack was only visible after its propagation. In the case of concrete, this study was performed in loco during the test, using a digital microscope in combination with the acoustic emission (AE) technique. AE is defined as the generation of stress waves stored energy is suddenly released from localized sources within a material subjected to external loads. By means of the fracture energy data and the AE signals, it was possible to observe the entire fracture process and to correlate the results of fracture energy and crack onset and size with the load-displacement and load-time curves, and even the count of signals accumulated over time. This information was complementary to estimate the complete process zone, i.e., the phenomena produced reached the steady state. This study demonstrated that the dimensions of the test specimen used for stable crack propagation by the wedge splitting method suffice for the development of all the mechanisms of crack propagation resistance in refractories.
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Metodologia semi-analítica para predição de ruído de banda larga causado pela interação entre a esteira turbulenta do rotor com as aletas da estatora em motores turbofans / Rotor wake turbulence noise semi-analytical methodology in turbofans enginesCarlos Cesar Brochine Junior 29 November 2013 (has links)
A maior parte do ruído de aeronaves é advinda dos motores. Como houve grande avanço no controle do ruído tonal, atualmente grande parte do esforço se dá para redução do ruído de banda larga, que é menos compreendido. O ruído de banda larga é gerado pela interação entre um escoamento turbulento e uma superfície, como por exemplo, a turbulência ingerida interagindo com o rotor, o escoamento na ponta das pás, entre outros. Apesar das diversas fontes citadas, sabe-se que a principal fonte de ruído de banda larga em tal tipo de motor é a interação da esteira turbulenta do rotor com as aletas da estatora. Assim, o presente estudo manterá seu enfoque apenas em tal causa. O objetivo deste então é o desenvolvimento de um modelo capaz de previsão do ruído de banda larga pela interação da esteira turbulenta causada pelo rotor, interagindo com as aletas da estatora, bem como o entendimento da propagação do ruído em duto. A primeira abordagem em relação a tal tipo de ruído é através da previsão do ruído gerado. Para previsão de ruído podem ser utilizados métodos analíticos, numéricos, ou empíricos, cada qual com suas vantagens e penalizações. Para tal, foi utilizado um método semi-analítico, em tais métodos utiliza-se simulação numérica para previsão da característica da turbulência e uma teoria analítica para a geração e propagação do ruído no duto. A principal motivação para o método semi-analítico é sua vantagem em relação aos métodos numéricos que demandam custo computacional extremamente alto e vantagem em relação a métodos analíticos que necessitariam uma demasiada simplificação geométrica. Dessa maneira, utilizou-se a geometria do ANCF, uma plataforma de ensaios desenvolvida pela NASA, onde havia geometria e resultados divulgados, tornando possível a verificação dos resultados obtidos. Os resultados mostram que as tendências capturadas são condizentes com o esperado, e então com um tempo relativamente baixo, de maneira prática, é possível a previsão do ruído de interação e sua propagação em dutos nos motores turbofans. / The major noise source in aircraft is the engine. Since tonal noise control is well developed, the current effort concentrates on broadband noise reduction, which is less understood. The broadband noise is generated when a turbulent flow interacts with a surface as, for example, rotor blade tip flow, boundary layer and the rotor interaction. Although there are different sources of broadband noise it is known that the major broadband source in turbofan engine is the rotor turbulent wake interacting with the stator vanes. This study is focused in that source of noise and the goal is to develop a model capable of predicting the rotor/stator interaction noise as well as in duct noise propagation. Noise prediction can be carried out by analytical, numerical or empirical methods, each one with advantages and disadvantages. In the present work the semi-analytical method was used. Turbulence characteristics were estimated by a numerical method and the noise generation and duct propagation was estimated by an analytical method. The biggest advantage comparing with the numerical methods is that this method is less time consuming. A purely analytical method would require excessive geometric simplification. The ANCF, a rig developed by NASA was used as basis for the simulations, since its geometry and noise data are available. The results show that the correct trends are consistently captured. So it is concluded that it is possible to predict the broadband noise and its propagation in turbofans engines with a practical and low cost method.
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Produção de mudas de seringueira em viveiro suspenso / Production of rubber tree seedlings in suspended nurseryKarla Borelli 22 January 2016 (has links)
Dentre os métodos utilizados na propagação vegetativa de espécies florestais, a enxertia por borbulhia é a mais empregada para a seringueira (Hevea brasiliensis). Nesse sistema de produção de mudas, os porta-enxertos são formados diretamente no solo ou em sacos de polietileno preenchidos com solo. Embora essa seja uma prática comum nos viveiros, mudanças nos parâmetros legais foram propostas a fim de alterar o sistema de produção de mudas, principalmente no que diz respeito ao cultivo dos porta-enxertos. Para atender essas alterações, objetivou-se desenvolver um protocolo de produção de mudas de seringueira em bancadas suspensas. Para isso, foram conduzidos dois experimentos (descritos no cap. II e III) em Piracicaba - SP. No capítulo II, propõe-se a produção de hastes verdes em minijardim clonal hidropônico com leito de areia. Doses crescentes de nutrientes via fertirrigação foram testadas. Avaliou-se a produtividade do minijardim em função da fertirrigação e o aproveitamento das hastes verdes para a enxertia. Os resultados obtidos, mostraram que a fertirrigação afetou a produção de hastes verdes de seringueira em condições de minijardim clonal, sendo 1,5 mS cm-1 a condutividade elétrica ideal da solução nutritiva para produção de hastes verdes nesse sistema. Mesmo sob sistema hidropônico em casa de vegetação, forte sazonalidade da produção foi observada. As melhores estações do ano para coletar hastes verdes aptas às enxertias por borbulhia e garfagem foram à primavera e o verão. Nesse período recomenda-se elevar a condutividade elétrica da solução para 2,0 mS cm-1. Para o experimento descrito no capítulo III, porta-enxertos foram produzidos em viveiro suspenso, utilizando substrato comercial. Diferentes métodos de enxertia foram testados (borbulhia, garfagem em fenda cheia e fenda lateral) em porta-enxerto com diferentes diâmetros. Os enxertos utilizados foram obtidos no experimento do cap. II. Obteve-se sucesso com a enxertia por borbulhia e a enxertia por garfagem em fenda cheia, sendo possível verificar redução no tempo de produção de mudas de seringueira em condições de viveiro suspenso. No entanto, é necessário ajustes para obter maior sobrevivência das enxertias sob essas condições. / Among methods used for the vegetative propagation of forest species, budding is the most used for rubber tree (Hevea brasiliensis). In this system the rootstocks are produced directly on the soil or in polyethylene bags using soil as substrate. Although this is a common practice in the commercial nurseries, changes in the law were proposed for the planting material production system, particularly in the production of rootstocks. To meet these changes, this work aimed to develop a protocol for the production of rubber tree in suspended benches. There conducted two trials (chapter II and chapter III) in suspended bed in Piracicaba - SP. In chapter II was proposed the production of green scions in hydroponic clonal mini garden in function of fertigation. The mini garden yield was accessed by green scions productions and fertigation. It was found that the fertigation affected the production of green scion of rubber tree under clonal mini garden conditions. The electric conductivity of 1.5 mS cm-1 was the best solution for this system. Even in the hydroponic clonal mini garden in a greenhouse, a strong seasonality of growth was found. The best season to produce green scions in this system was summer and spring. In these seasons it is recommend using the EC of solution of 2.0 mS cm-1. In the experiment described in the chapter III, the rootstocks were produced in suspended benches, using a commercial substrate. Different methods of grafting were tested (budding, grafting in full and lateral cleft) in rootstocks of different diameters. The scions used were obtained in the experiment of chapter II. Success was obtained with the budding and grafting in full cleft, being possible to reduce the period for rubber tree production under suspended benches conditions. Adjustments are needed to get increased grafting survival under these conditions.
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