Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_franklin_joffly_lima.pdf: 4781146 bytes, checksum: 19855560682e6f10b865e23078063821 (MD5) Previous issue date: 2008-06-16 / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Aquifers underground computational models can be built to help the decision making on water resource management, simulating varied situation in adverse conditions, in order to propose environmental accidents solutions, such as contamination by toxic substances problems that affect the consumed water quality. Computer models for aquifers consider the water disposal in porous medium and contaminants transport in the water. Rapprochement models and time and space discretization, as the finite differences model, finite volume and element are generally used for this purpose. This work presents a methodology involving computer simulations by the finite elements method and parallelized genetic algorithm , in order to select the most appropriate solution in well remediation allocation, which will withdraw the contaminated water from the aquifer. It was taken into account the financial cost as a restriction of the sought depollution and the objective function is to minimize the cost and increase the pollutant reduction, considering area restrictions for wells allocation, variation in the number of wells and ability to pumping in each. / Modelos computacionais de aqüíferos subterrâneos podem ser construídos para auxiliar a tomada de decisão na gestão de recursos hídricos, simulando situações variadas em condições adversas e visando propor soluções para acidentes ambientais, tais como problemas de contaminação por substâncias tóxicas que afetem a qualidade da água a ser consumida. Os modelos computacionais para aqüíferos consideram o escoamento da água num meio poroso e o transporte do contaminante na água. Modelos de aproximação e discretização no tempo e no espaço como o modelo de diferenças finitas, volumes finitos e elementos finitos são geralmente utilizados com este propósito. Este trabalho apresenta uma metodologia que envolve simulações computacionais pelo método dos elementos finitos e um algoritmo genético paralelizado, para a seleção da solução mais adequada na alocação de poços de remediação, os quais irão retirar a água contaminada do aqüífero. É levado em consideração o custo financeiro como uma restrição ao esquema de despoluição buscado e a função objetivo consiste na minimização do custo e maior redução de poluente, considerando-se restrições no domínio para a alocação dos poços, variação do número de poços e capacidade de bombeamento em cada um deles.

O presente estudo apresenta o desenvolvimento de uma Bomba de Sangue Ápico Aórtica (BSAA) para uso como dispositivo de assistência ventricular esquerda. A BSAA é um dispositivo que já se encontrava em desenvolvimento antes do início deste trabalho e o ponto de partida deste estudo foi a realização de ensaios In Vivo. Os ensaios In Vivo foram realizados em porcos (Landrace, sem gênero definido e massa de 45 a 90 Kg) o tempo de pós-operatório programado foi de 6 horas. Ao total foram realizados 7 experimentos, sendo que um dos experimentos não foi incluso na análise dos resultados devido a complicações na cirurgia. Em três experimentos, as 6 horas de pós-operatório foram cumpridas, em 1 experimento, o animal veio a óbito após 5h30 e em dois experimentos o animal veio a óbito antes da BSAA entrar em uso. Através dos ensaios In Vivo, foi possível implementar diversas melhorias no dispositivo, principalmente no sistema de conexão das cânulas. Foi realizado um ensaio para determinar a geometria de topo da cânula de entrada, mostrando que o modelo com cânula tubular simples é o mais adequado. Em um ensaio de durabilidade foram observadas duas falhas: o desacoplamento do rotor por desgaste do pivô inferior do mancal e uma fratura no eixo do mancal. A fratura no eixo foi analisada por uma simulação computacional. Foi proposta uma modificação no eixo do mancal para eliminar uma região com acúmulo de tensões. Para solucionar o degaste do pivô inferior foi proposta uma modificação na topologia do estator que, deixando de ser axial e se tornando radial. Para verificar o efeito do estator radial na redução do desgaste no mancal foi realizado um ensaio de desgaste, este ensaio mostrou a influência da carga no mancal em relação ao desgaste e serviu para fundamentar a implementação do estator radial. O protótipo da BSAA com estator radial foi construído. Neste modelo, foi possível reduzir o tamanho do dispositivo. Os resultados do ensaio para determinar o Índice Normalizado de Hemólise (INH) do modelo com estator radial mostraram que um INH clinicamente satisfatório. O estudo do desempenho hidrodinâmico do modelo com estator radial mostrou que o dispositivo é capaz de gerar pressão e fluxo para seu uso na assistência ventricular esquerda. Os resultados deste trabalho permitiram aprofundar o conhecimento sobre o desempenho da BSAA em condições reais de uso, possibilitando a melhoria do dispositivo e redução do desgaste visando seu uso em terapias de longo prazo. / This study presents the development of an Apico-Aortic Blood Pump (AABP) a left ventricle assist device. AABP is a device that was already in development before the beginning of this research and the starting point were Acute In Vivo experiments. The In Vivo experiments were performed in pigs (Landrace, gender not defined and weight 45 to 90 Kg), post operatory time was 6 hours. 7 experiments were performed and one of them was not included in the data analysis due to complications in the surgical procedure that lead to animal\'s early death and thus its exclusion. In 3 experiments, the 6 hours of post operatory were achieved, in one experiment the animal died after 5h30 minutes and in two experiments, the animal died before AAPB implantation. These In Vivo experiments allowed AAPB improvement mainly in the connection system. A study to select the edge geometry of the inlet cannulae was performed, the results appointed that a tube shape cannulae model would be more appropriated for the device ease implantation. In the durability test two failures occurred: rotor decoupling due to wear in the lower pivot of the bearing system and a fracture in the bearing axis. The fracture in the bearing axis was further studied by computer simulation, which results lead to a modification in the axis geometry to eliminate a region with accumulated tension. To solve wear problem in the lower pivot, a stator topology modification was explored, AABP\'s stator would became radial instead of axial as it was in the original model. In order to verify the effect of the radial stator in reducing wear on the lower pivot, a wear test was performed. In this test, the influence of load on the wear production rate was observed and the results appointed that reducing the load would reduce the wear. These results were the basis for stator change to the radial topology. An AAPB prototype with the radial stator was constructed and this model had lower dimensions than the original model with axial stator. Normalized Index of Hemolysis (NIH) obtained with the prototype with the radial stator was in the clinically satisfactory limit. Hydrodynamic performance of the model with the radial stator indicated that this device could provide pressure and flow for its use as a left ventricle assist device. Results from this thesis allowed a deeper knowledge from AABP performance in real use conditions, which lead to the improvement of the device and through this study was possible to know and implement features aiming to enhance AAPB\'s durability for its use in long-term therapies.

Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-06T18:21:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_UtilizacaoTecnicasRealidade.pdf: 4917610 bytes, checksum: bd53f58e55033e731a12ae4fe26c2d88 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-02-16T13:27:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_UtilizacaoTecnicasRealidade.pdf: 4917610 bytes, checksum: bd53f58e55033e731a12ae4fe26c2d88 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-16T13:27:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_UtilizacaoTecnicasRealidade.pdf: 4917610 bytes, checksum: bd53f58e55033e731a12ae4fe26c2d88 (MD5) Previous issue date: 2017-08-23 / É consenso entre as empresas que atuam no Sistema Interligado Nacional (SIN), que existe umaimprescindibilidade de capacitação de seus profissionais, a fim de que sejam evitadas perdas financeiras e principalmente danos físicos aos envolvidos nas atividades operacionais. No contexto operacional do SIN um dos processos mais importantes na manutenção preventiva e corretiva em equipamentos de subestações é o tratamento do óleo mineral isolante. O óleo mineral isolante tem o papel de elevar a isolação das partes ativas de equipamentos de altatensão, sendo assim, a manutenção das condições Físico-Químicas dentro dos padrões, tornase essencial para o bom funcionamento de equipamentos que operem em alta-tensão. O presente trabalho utiliza técnicas de Realidade Virtual na criação de um ambiente virtual de treinamento na operação de termo-vácuo, que são máquinas responsáveis pelo tratamento do óleo mineral isolante. A proposta desse trabalho foi trazer ganhos qualitativos e quantitativos ao processo de treinamento de profissionais que operam ou operarão tais equipamentos, com enfoque principal aos que estão em processo de formação em instituições formais de ensino, mais especificamente para a utilização em disciplinas de máquinas elétricas e afins. / It is a consensus among the companies that work in the National Interconnected System (SIN), that there is an essential qualification of their employees, to avoid financial losses and mainly physical damages to those involved in operational activities. In the operational context of the SIN one of the most important processes in preventive and corrective maintenance for substation equipment of the the treatment of the insulating mineral oil. Insulating mineral oil has the role of raising the insulation of the active parts of high-voltage equipment, thus maintaining the Physical-Chemical conditions within the standards, becomes essential for the proper functioning of equipment that operates in high- voltage. The present work uses Virtual Reality techniques in the creation of a virtual training environment for the operation of term vacuum, which are machines responsible for the treatment in mineral insulating oil. The proposal of this work was to bring qualitative and quantitative gains to the process of training professionals who operate or operate such equipment, with a focus on those who are in the process of training in the formal educational institutions, more specifically for the use in disciplines, such as electrical machinery and other related ones.

Estimativa das forças musculares de diabéticos pode apoiar a compreensão das estratégias mecânicas e musculares que esses pacientes adotam para preservar a habilidade de realizar a marcha e garantir sua independência à medida que lidam com seus déficits neurais e musculares devido a diabetes e à neuropatia. O objetivo do presente estudo foi estimar a distribuição da força muscular do membro inferior durante a marcha em pacientes diabéticos com e sem neuropatia diabética, bem como compará-los com indivíduos saudáveis. Dados de força de reação do solo (100 Hz) e cinemática tridimensional do tornozelo, joelho e quadril (100 Hz) de 10 diabéticos neuropatas (GDN), 10 diabéticos não neuropatas (GD) e 10 indivíduos saudáveis (GC) foram utilizados como variáveis de entrada para o modelo musculoesquelético computacional gait 2392 (23 graus de liberdade e 92 atuadores musculoesqueléticos) no software OpenSim. O modelo genérico padrão foi dimensionado para se adequar à antropometria de cada indivíduo coletado, antes da execução das simulações. O modelo musculoesquelético dos indivíduos diabéticos neuropatas apresentou força isométrica máxima reduzida em 30% para os extensores do tornozelo e 20% para os dorsiflexores do tornozelo, buscando aproximar o modelo da redução de força muscular distal consequente à neuropatia diabética exibida por pacientes. As séries temporais da força dos músculos dos membros inferiores foram calculadas usando o procedimento de otimização estática. As forças musculares máximas foram calculadas durante intervalos do ciclo de marcha em que a ação dos músculos é fundamental para execução da tarefa. Os picos de força foram comparados entre os grupos de indivíduos utilizando MANOVA para os grupos musculares flexores e extensores das articulações do quadril, joelho e tornozelo, seguidas de ANOVA e pós-hoc de Newman-Keuls (p < 0,05). GDN apresentou maior pico de força dos músculos flexores de joelho (bíceps femoral cabeça curta/ p < 0,001, semitendinoso/ p < 0,001 e semimenbranoso/ p < 0,001) na fase de propulsão, em relação à GD e GC. GDN também apresentou menor pico de força dos músculos gastrocnêmio medial e sóleo, bem como maior pico de força para gastrocnêmio lateral comparado a GD e GC, nesta mesma fase. GD exibiu menor pico de força dos músculos extensores de quadril (semitendinoso e semimembranoso) ao final da fase de balanço e músculos abdutores do quadril durante a fase de apoio, bem como maior pico de força para os músculos extensores de joelho (vasto medial e lateral/ p = 0,004) no início da fase de apoio, comparado a GDN e GC. Os pacientes diabéticos com e sem neuropatia adotam distintas estratégias de distribuição de força muscular, apesar da piora progressiva em seu estado de saúde. Ambos os grupos diabéticos demonstraram alterações na produção de força dos músculos extensores de tornozelo, com redução do pico de força do sóleo (GD) e gastrocnêmio medial (GDN), entretanto, apenas o GDN aumentou o pico de força dos isquiotibiais (flexores de joelho) na fase de propulsão. GD apresentou redução expressiva da produção de força do glúteo médio, o que pode sugerir prejuízo para a estabilização látero-lateral da pelve. Pode-se considerar incluir programas de treinamento de resistência de músculos proximais relacionados à articulação do joelho em uma rotina de reabilitação para pacientes diabéticos. Outras inclusões potenciais em protocolos de reabilitação são o treino de marcha e a prática de exercícios funcionais com foco na ativação dos músculos isquiotibiais / Muscle force estimation could support a better understanding of the mechanical and muscular strategies that diabetic patients adopt to preserve walking ability and to guarantee their independence as they deal with their neural and muscular impairments due to diabetes and neuropathy. Our aim was to estimate and compare the lower limb\'s muscle force distribution during gait in diabetic patients with and without diabetic neuropathy. Data from ground reaction force (AMTI OR61000 force plate at 100Hz) and three-dimensional kinematics of ankle, knee and hip (eight-camera Optitrack® at 100 Hz) of 10 neuropathic (DNG), 10 diabetic non-neuropathic (DG) and 10 healthy individuals (CG) were used as input variables for the musculoskeletal model gait 2392 (23 degrees of freedom and 92 musculoskeletal actuators) in the OpenSim software. The standard generic model was scaled to fit the anthropometry of each individual collected, prior to the execution of the simulations. The musculoskeletal model of neuropathic individuals presented maximum isometric force reduced in 30% for ankle extensors and 20% for ankle dorsiflexors to mimic the atrophy of ankle muscles due to diabetic neuropathy. The force time series of lower limb muscles were calculated using the static optimization procedure. The peak muscle forces were calculated during selected time bands of the gait cycle. The peak force was compared between groups using MANOVA for the flexor and extensor muscle groups of hip, knee and ankle joints followed by ANOVA and post-hoc of Newman-Keuls (p < 0.05). DNG showed higher knee flexors peak force (biceps femoris short head / p < 0,001, semitendinous / p < 0,001 and semimenbranous / p < 0,001) during push-off, compared to DG and CG. DNG also presented lower peak force for gastrocnemius medialis and soleus, as well as higher peak force for gastrocnemius lateralis compared to DG and CG in the same gait phase. DG exhibited lower peak force for the hip extensor muscles (semitendinous and semimembranous) in the final swing and hip abductor muscles during stance, as well as higher peak force for the knee extensor muscles (vastus medialis and lateralis / p=0,004) in the early stance compared to DNG and CG. Diabetic patients with and without neuropathy appear to adopt different muscle force distribution strategies in spite of the progressive worsening in their health condition. While reducing ankle extensor forces, DG increased knee extensor muscle forces at early stance and reduced the hamstrings force at the end of swing phase, whereas DNG increased the hamstrings muscle forces at push-off. A resistance training program for the proximal muscles related to the knee joint could be considered in a rehabilitation routine for diabetic patients. Other potential inclusions in rehabilitation protocols consist of gait retraining and practicing functional exercises focusing on the activation of the hamstring muscles

As tecnologias, fortemente representadas pelos serious games na atualidade, têm ressignificado o processo de ensino-aprendizagem em saúde e enfermagem, contribuindo para o ensino participativo e mediando a aprendizagem não só de estudantes, mas também de profissionais e pacientes. Este estudo consistiu em pesquisa metodológica quanto ao desenvolvimento, baseado na técnica do design participativo, de um jogo educativo denominado e-Baby: avaliação clínica da termorregulação no recém-nascido pré-termo, bem como em um quase-experimento do tipo pré e pós-teste, ao avaliar o nível de aprendizado obtido pelos participantes antes e após uma intervenção, a qual consistiu em um curso semipresencial de 30 horas abordando o tema \'termorregulação do recém-nascido prematuro\' em associação com o jogo desenvolvido, que foi disponibilizado online durante todo o decorrer da atividade de educação permanente. Ao se compararem as médias do pós-teste e as do pré-teste (teste não paramétrico de Wilcoxon), verificou-se aprendizagem significativa pelos participantes (p = 0,0001). O jogo e-Baby voltado à avaliação clínica da termorregulação do recém-nascido pré-termo mostrou-se eficaz como instrumento de intervenção no processo de ensino-aprendizagem, despertando interesse e motivação em seus usuários / Information technology, today remarkably exemplified in serious games, has transformed the teaching-learning process in health and nursing, helping promote participative education and mediating the learning of students, professionals and patients. This study comprised a methodological investigation on the development, based on participative design, of the serious game e-Baby: Clinical Evaluation of Thermoregulation in the Preterm Neonate. A quasi-experimental pre- and post-test study assessed the level of learning available before and achieved after an intervention consisting of a combined on-site/on-line 30-hour refresher course on the topic of thermoregulation in preterm neonates, during which the game was made available online. Comparison between mean scores of post- and pre-assessments (Wilcoxon\'s non-parametric test) revealed significant learning gains (p = 0.0001). The e-Baby serious game for clinically assessing thermoregulation of preterm neonates proved effective as an intervention instrument in the teaching-learning process, sparking the interest and motivation of its users

A epidemiologia matemática - que tem por objetivo a descrição, através do uso de pressupostos matemáticos, do processo de proliferação de doenças em uma determinada população - propõe a utilização de modelos matemáticos para o estudo de métodos de controle e prevenção de possíveis epidemias. Estes modelos têm como objetivo representar de maneira real a complexidade da interação entre os indivíduos susceptíveis e os indivíduos infectados dentro de uma comunidade. Dessa forma, percebe-se a necessidade de desenvolver uma modelagem baseada na dinâmica de populações. Na Física, a linha de pesquisa de Sistemas Complexos, acredita na existência de leis universais que regem sistemas biológicos, sociais e económicos. Assim, esta área de estudo busca a construção de uma teoria geral de sistemas fora de equilíbrio que evoluem continuamente com o tempo. Neste sentido, os modelos físicos podem ser utilizados e adaptados para modelar doenças infecciosas. Se analisado do ponto de vista matemático, a modelagem de epidemias, ou seja, da propagação de doenças infecciosas que se transmite de indivíduo para indivíduo, é muito semelhante à modelagem dos sistemas magnéticos estudados pela física estatística. Nesta perspectiva, o presente trabalho tem como objetivo principal investigar e modelar sistemas epidêmicos utilizando o formalismo estocástico da mecânica estatística. Para isto realizou-se uma analogia entre epidemiologia matemática e física estatística para estudar dois modelos matemáticos clássicos da epidemiologia, SI (Susceptível-Infectado) e SIS (Susceptível-Infectado-Susceptível) - através do modelo físico proposto por Ising e com uma dinâmica desenvolvida por Glauber. Em particular, os métodos matemáticos comumente usados pela física estatística para estudar o chamado modelo de Ising-Glauber para cristais magnéticos são utilizados para buscar soluções analíticas exatas, ou pelo menos assintóticas, para as versões estocásticas desses dois modelos epidemiológicos. Também se realizou uma simulação computacional do modelo de Ising-Glauber com campo magnético zero através do método de Monte Carlo para representar a propagação de uma infecção em uma população que assume uma estrutura quadrada, na qual cada ponto da rede é um indivíduo, os spins down representam os indivíduos susceptíveis e os spins up representam os indivíduos infectados. Portanto, estes resultados mostram que as soluções analíticas exatas em uma dimensão da magnetização e aproximações de campo médio, trazem uma boa noção para as versões estocásticas e determinísticas dos modelos epidemiológicos SI e SIS com interações entre indivíduos. Apresentam também, que os resultados da simulação computacional de uma população com indivíduos susceptíveis e com indivíduos infectados mostraram que a doença é capaz de se propagar quando é atingida uma determinada temperatura critica. Por fim, observa-se que o modelo de Ising possibilita várias formas de rearranjos de seus termos, de maneira que permitem criar análogos aos modelos epidemiológicos encontrados na literatura / Mathematical epidemiology - which aims to describe through the use of mathematical assumptions the process of disease proliferation in a given population - proposes the use of mathematical models for the study of methods of control and prevention of possible epidemics. These models aim to represent in a real way the complexity of the interaction between susceptible individuals and infected individuals within a community. In this sense, it is noticeable the need to develop a model based on population dynamics. In physics, the research line of Complex Systems believes in the existence of univocal laws governing biological, sociological and economical systems. Thus, this area of study seeks to construct a general theory of out-of-equilibrium systems that evolve continuously over time. In this way, physical models can be used and adapted to model infectious diseases. If analyzed from the mathematical point of view, the modeling of epidemics, that is, the spread of infectious diseases transmitted from individual to individual, is very similar to the modeling of the magnetic systems studied by statistical physics. In this perspective, the main objective of this work is to investigate and model epidemic systems using the stochastic formalism of statistical mechanics. For this, an analogy was made between mathematical and statistical physics to study two classical mathematical models of epidemiology - SI (Susceptible-Infected) and SIS (Susceptible-Infected-Susceptible) - through the physical model proposed by Ising and with a developed dynamics by Glauber. In particular, the mathematical methods commonly used by statistical physics to study the so-called Ising-Glauber model for magnetic crystals are used to find exact or at least asymptotic analytical solutions for the stochastic versions of these two epidemiological models. We also performed a computational simulation of the Ising-Glauber model with zero magnetic field through the Monte Carlo method to represent the propagation of an infection in a population assuming a square structure; in which each point of the network is an individual, the spins down represent the susceptible individuals and the spins up represent the infected individuals. Therefore, the results show that the exact analytical solutions in a magnetization dimension and mean field approximations, give a good idea to the stochastic and deterministic versions of the epidemiological models SI and SIS with interactions between individuals. They also show that the results of the computational simulation of a population with susceptible individuals and with infected individuals showed that the disease is able to propagate when a certain critical temperature is reached. Finally, it is observed that the Ising model allows several forms of rearrangement of its terms, in a way that allows to create analogues to the epidemiological models found in the literature

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-07-01T22:18:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoComputacionalAuxilio.pdf: 1575095 bytes, checksum: 3731ca9a18b7d0a95aa3546129d1cc51 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2013-07-02T12:46:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoComputacionalAuxilio.pdf: 1575095 bytes, checksum: 3731ca9a18b7d0a95aa3546129d1cc51 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-02T12:46:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoComputacionalAuxilio.pdf: 1575095 bytes, checksum: 3731ca9a18b7d0a95aa3546129d1cc51 (MD5) Previous issue date: 2011 / Atualmente existem inúmeros processos produtivos automatizados, os quais vêm se tornando cada vez mais complexos em função das necessidades do mundo moderno e, portanto, demandam nas fases de projetos e de implementação ferramentas de engenharia cada vez mais poderosas para modelá-los e analisá-los da maneira mais eficiente possível. Nesse ambiente de crescente pressão por resultados positivos, racionalização e aprimoramento de recursos internos, que a ferramenta computacional Tecnomatix Plant Simulation 9.0, surge como um caminho para a obtenção de competitividade produtiva. Ressaltando ainda que, o estudo proposto é de grande relevância para os profissionais da gestão produtiva, os quais almejam resultados que minimizem custos e maximizem lucros. / Currently there are many automated production processes, which are becoming increasingly complex according to the needs of the modern world and therefore demand phases of projects and implementation of engineering tools even more powerful to model them and analyze them the most efficient manner possible. In this environment of increasing pressure for positive results, rationalization and improvement of domestic remedies, the computational tool Tecnomatix Plant Simulation 9.0, emerges as a way to achieve competitiveness in production. Underscoring that, the proposed study is of great relevance for professionals in the production management, which aim to minimize costs and outcomes to maximize profits.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:17Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:102 / The present dissertation evaluates the voltage sag and stability of the real electrical system with the insertion of wind farms. The voltage sags studies serve of base for determination of the vulnerability areas of the electrical system, in which, in turn, the aspects are investigated regarding the voltage instability caused by the integration of wind systems with asynchronous generators. For that, the computational program ANAQUALI developed by CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia El?trica) was used. In the study of the voltage dynamic behavior due to short circuit, in which the wind system is inserted in the conceptions of fixed speed and variable speed, a computational program developed in the MATLABTM software is used. The results of these simulations evidence that variable speed wind system provides a larger voltage stability edge to the electrical system, due to presence of the speed and voltage control. These studies commonly are not applied to the distributed generation system, and therefore, this dissertation also contributes in this aspect, and the results can serve of base for the planning of wind parks inserted in conventional electrical systems. / A presente dissertação de mestrado avalia os afundamentos e a estabilidade de tensão de um sistema elétrico real com inserção de parques eólicos. Os estudos de afundamentos de tensão servem de base para a determinação das áreas de vulnerabilidade do sistema elétrico, nas quais, por sua vez, são investigados os aspectos referentes à instabilidade de tensão ocasionada pela integração de parques eólicos com geradores assíncronos. Para este fim, é utilizado o programa computacional ANAQUALI, desenvolvido pelo CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica). No estudo do comportamento dinâmico da tensão decorrente de curto-circuito, no qual o sistema eólico é inserido nas concepções de velocidade fixa e velocidade variável, utiliza-se um programa computacional desenvolvido no aplicativo MATLABTM. Os resultados dessas simulações evidenciam que o sistema eólico de velocidade variável proporciona uma maior margem de estabilidade de tensão ao sistema elétrico, devido à presença do controle de velocidade e de tensão. Estes estudos não são comumente aplicados aos sistemas de geração distribuída, e por isso, esta dissertação contribui também neste aspecto, podendo seus resultados servir de base para o planejamento de centrais cólicas inseridas em sistemas elétricos convencionais.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-29T15:24:03Z No. of bitstreams: 1 FONSECA, Maria da Conceição Pereira PPGEngenharia Elétrica.pdf: 2877026 bytes, checksum: 771ba51ff01ac3a33faf51c57031d00d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-29T15:24:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FONSECA, Maria da Conceição Pereira PPGEngenharia Elétrica.pdf: 2877026 bytes, checksum: 771ba51ff01ac3a33faf51c57031d00d (MD5) Previous issue date: 2009 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The electromagnetic environment surrounding the planet Earth has a fundamental role in the preservation and development of the living creature, and perhaps the last frontier of human knowledge to be dominated completely, before we ventured to the space outside in search of new opportunity outside. This environment is only now being tamed and best known, and this endeavor has as lynch pin the use of appropriate sensors that can detect and quantify these electrical effects, to serve as a basis for the generation of theories, to explain the underlying phenomena, including in this, the sensors of atmospheric electricity. This work intends to make a comprehensive analysis of these sensor’s systems of atmospheric electricity in use today, evaluating their models of operation, its limitations and its intelligence, and producing a summarized basic specifications for development of better sensors and setting standards for metric types of the variables to be measured, to cope with the currents and future demands in this field of knowledge. Additionally, the processes involved in the calibration of these sensors will be addressed with a review of computational model based on the method of moments (MoM) and other that my be used for evaluation of electromagnetic fields emitted by remote charges patterns and electrical currents, which serve to support and basis for these calibrations. / O ambiente eletromagnético que envolve o planeta Terra tem papel fundamental na preservação e desenvolvimento de todos os seres vivos, e talvez seja uma das últimas fronteiras do conhecimento humano a ser dominada completamente antes de nos aventurarmos ao espaço exterior na busca de novas oportunidades. Esse ambiente, apesar de vir sendo estudado a um longo tempo, só agora esta sendo desbravado e melhor conhecido, tendo como ponto fundamental de apoio o uso de sensores apropriados, que possam detectar e quantificar esses efeitos elétricos, e que sirvam de base para a geração de teorias para explicação dos fenômenos subjacentes, entre os quais os sensores de eletricidade atmosférica. Este trabalho faz uma analise ampla dos sistemas sensores de eletricidade atmosférica em uso nos dias atuais, avaliando seus modelos de funcionamentos, suas limitações e sua inteligência, concluindo por sintetizar especificações básicas para desenvolvimento de melhores sensores e definição de padrões métricos de tipos de variáveis a serem medidas para atendimentos das atuais e futuras demandas nesse campo do conhecimento. Adicionalmente, os processos envolvidos na calibração desses sensores serão abordados, com a revisão de modelos computacionais utilizados, baseado no método dos momentos (MoM) e outros, para avaliação de campos eletromagnéticos emitidos remotamente por padrões de cargas e correntes elétricas, que sirvam de apoio e base para essas calibrações.

Introdução: Grande parte das ações para promover a atividade física no lazer em populações tem apresentado tamanhos de efeito pequenos ou inexistentes, ou resultados inconsistentes. Abordar o problema a partir da perspectiva sistêmica pode ser uma das formas de superar esse descompasso. Objetivo: Desenvolver um modelo baseado em agentes para investigar a conformação e evolução de padrões populacionais de atividade física no lazer em adultos a partir da interação entre atributos psicológicos dos indivíduos e atributos dos ambientes físico construído e social em que vivem. Métodos: O processo de modelagem foi composto por três etapas: elaboração de um mapa conceitual, com base em revisão da literatura e consulta com especialistas; criação e verificação do algoritmo do modelo; e parametrização e análise de consistência e sensibilidade. Os resultados da revisão da literatura foram consolidados e relatados de acordo com os domínios da busca (aspectos psicológicos, ambiente social e ambiente físico construído). Os resultados quantitativos da consulta com os especialistas foram descritos por meio de frequências e o conteúdo das respostas questões abertas foi analisado e compilado pelo autor desta tese. O algoritmo do modelo foi criado no software NetLogo, versão 5.2.1., seguindo-se um protocolo de verificação para garantir que o algoritmo fosse implementado acuradamente. Nas análises de consistência e sensibilidade, utilizaram-se o Teste A de Vargha-Delaney, coeficiente de correlação de postos parcial, boxplots e gráficos de linha e de dispersão. Resultados: Definiram-se como elementos do mapa conceitual a intenção da pessoa, o comportamento de pessoas próximas e da comunidade, e a percepção da qualidade, do acesso e das atividades disponíveis nos locais em que atividade física no lazer pode ser praticada. O modelo representa uma comunidade hipotética contendo dois tipos de agentes: pessoas e locais em que atividade física no lazer pode ser praticada. As pessoas interagem entre si e com o ambiente construído, gerando tendências temporais populacionais de prática de atividade física no lazer e de intenção. As análises de sensibilidade indicaram que as tendências temporais de atividade física no lazer e de intenção são altamente sensíveis à influência do comportamento atual da pessoa sobre a sua intenção futura, ao tamanho do raio de percepção da pessoa e à proporção de locais em que a atividade física no lazer pode ser praticada. Considerações finais: O mapa conceitual e o modelo baseado em agentes se mostraram adequados para investigar a conformação e evolução de padrões populacionais de atividade física no lazer em adultos. A influência do comportamento da pessoa sobre a sua intenção, o tamanho do raio de percepção da pessoa e a proporção de locais em que a atividade física no lazer pode ser praticada são importantes determinantes da conformação e evolução dos padrões populacionais de atividade física no lazer entre adultos no modelo. / Introduction: Most of the actions to promote leisure-time physical activity at the population level has shown small or null effect sizes, or inconsistent results. Approaching the problem from a systemic perspective can be one way to overcome this gap. Objective: To develop an agent-based model to explore how the interaction between psychological traits and built and social environments leads to the formation and evolution of leisure-time physical activity population patterns in adults. Methods: The modeling process consisted of three stages: development of a conceptual map, based on literature review and expert-based consultation; creation and verification of the models algorithm; and parametrization and consistency and sensitivity analyses. The results of the literature review were consolidated and reported by search domain (psychological, social and built environment aspects). The quantitative results of the expert-based consultation were described using frequency and the content of the open ended questions were analyzed and compiled by the author. The models algorithm has been created using NetLogo, version 5.2.1., following a verification protocol to ensure that the algorithm has been implemented accurately. The Vargha-Delaney test, partial rank correlation coefficients, boxplots, and line and scatterplot graphs were used during the consistency and sensitivity analysis. Results: The elements of the conceptual map are the persons intention, the behavior of the persons social network and the community at large, and the perception of quality, access and available activities of places where leisure-time physical activity is practiced. The model is a hypothetical community with containing two types of agents: people and places where leisure-time physical activity is practiced. People interact with each other and with the built environment, generating population temporal trends of leisure-time physical activity and intention. Sensitivity analysis indicated that the temporal trends of leisure-time physical activity and intention are highly sensitive to the influence of the persons current behavior on her future intention, the persons perception radius size, and the proportion of places where leisure-time physical activity leisure is practiced. Final considerations: The conceptual map and the agent-based model are suitable to investigate the formation and evolution of leisure-time physical activity population patterns in adults. The influence of the persons behavior on her intention, the persons perception radius size, and the proportion of places where leisure-time physical activity leisure is practiced seem to be important determinants of the formation and evolution of population patterns of leisure-time physical activity in this model.