Les procédés continus par rapport aux procédés batch sont réputés être plus surs, plus économiques et plus sélectifs. Au regard de ces avantages, de plus en plus d'industries opérant traditionnellement en batch s'orientent vers des procédés continus. Si beaucoup de recherches ont été menées dans ce domaine en chimie fine, il n'en est pas de même pour les procédés de polymérisation et plus particulièrement pour le procédé de polymérisation en suspension du chlorure de vinyle. Ce procédé est à l'heure actuelle un des procédés batch les plus aboutis tant il a subi d'améliorations au cours des dernières décennies sur les plan chimiques (recette) et technologiques. Cependant, l'exposition au chlorure de vinyle est extrêmement toxique et le procédé présente notamment toujours des limitations en transfert thermique inhérentes à la technologie batch. De plus, l'étape réactionnelle constitue la seule étape batch du procédé total de production. Eu égard a la formation des grains de PVC au cours de la réaction, le procédé peut-être divise en trois principales étapes : une étape de dispersion liquide-liquide dans laquelle les gouttelettes de monomères (diamètre moyen 30-50μm) sont formées et stabilisées, une étape de réaction qui s'accompagne d'un phénomène d'agglomération contrôlée des gouttelettes de monomères et au cours duquel les particules polymérisant s’avèrent collantes et une pure étape réactionnelle au cours de laquelle la polymérisation est menée jusqu'à la conversion désirée. La présente étude se propose d'identifier les technologies adaptées pour chacune des étapes identifiées. Compte tenu des connaissances actuelles sur le comportement et l'évolution des grains avec la conversion et après une étude bibliographique sur les procédés continus de polymérisation, les technologies choisies dans ce travail sont les mélangeurs statiques et différents design de colonnes pulsées utilisées à co-courant. L'étape de dispersion liquide-liquide a été étudiée a l’aide de trois technologies différentes pour des systèmes de phases modèles. Concernant les mélangeurs statiques, les études ont démontré leur capacité à obtenir des gouttelettes de taille contrôlée et de la taille désirée. Dans la gamme étudiée, aucun effet de la concentration en phase dispersée n'a été démontre sur la taille des gouttes. Le paramètre physico-chimique le plus influent est la tension interfaciale. Celle-ci a d'ailleurs été estimée aux temps courts, correspondant aux temps de séjour (40-100 ms) dans les mélangeurs statiques, en modifiant la technique de la goutte pendante. Les résultats en termes de diamètre de goutte ont été corrélés via les nombres adimensionnels caractéristiques du système et de l'écoulement, à savoir les nombres de Reynolds et de Weber. A la lueur de ces résultats, les mélangeurs statiques ont été installes au pilote industriel pour effectuer des chargements de réacteurs batch de polymérisation. En plus de réduire considérablement les temps de chargement, leur utilisation a montré une meilleure répartition des agents de suspension et de l'initiateur au sein du grain. Ensuite, deux design de colonnes pulsées ont été utilises : la colonne pulsée a disques et couronnes a co-courant ascendant vertical et le COBR (continuous oscillatory baffled reactor, Nitech). Pour le premier design, les influence du matériau de garnissage et de son agencement (type et hauteur), des paramètres physicochimiques (concentration en phase dispersée, tensioactifs) et des paramètres hydrodynamiques (débit total, amplitude et fréquence d'oscillation) sur la taille des gouttes obtenues ont été examinées. Avec le second design, seuls les paramètres hydrodynamiques ont été étudiés. Une corrélation sur la taille des gouttes est proposée en fonction de nombres adimensionnels caractéristiques de ces appareils. Les trois technologies génératrices de la dispersion sont alors comparées en termes d'énergie dissipée et de puissance dissipée. [...] / Continuous processes present the benefit to be safer and more cost saving than batch processes. Many researches have been carried out in fine chemistry but few contributions refer to polymerization. We focus on the vinyl chloride suspension polymerization. This process has been extensively studied in batch with lots of improvement regarding the formulation and the technologies. This polymerization process is highly complex due to the toxic nature of the monomer, the good manage of heat transfer and stirring. Moreover the reaction step remains the only batch step of the PVC production. According to the PVC grain formation, the process can be divided into three steps (i) a liquid-liquid dispersion step in which the monomer droplet (30-50 µm) are generated and stabilized, (ii) a controlled agglomeration step of the reacting droplets exhibiting a sticky behaviour, (iii) a reaction step until the conversion rate is around 80-90% and the particles size is stable. In this study, the different technologies suitable for the different steps are pointed out. Based on the state of the art of the grain behaviour depending on the reaction conversion and on the literature concerning polymerization continuous process, static mixers and different co-current pulsed columns are proposed. Three technologies with different model system were chosen to study the liquid-liquid dispersion step. Static mixers allow the control of the droplet size under turbulent flow. In the range of the operating conditions, the dispersed phase concentration does not have a significant effect on the droplet size. The interfacial tension appears to be the most significant physico-chemical parameters. Correlation to predict the mean droplet size is proposed depending on different dimensionless numbers based on the hydrodynamics and on the systems: the Reynolds and Weber numbers. Given the promising results, static mixers are implemented at pilot scale to load the batch prior to polymerization. Their use demonstrates a noticeable reduction of the loading time and a better homogenisation of the different suspending agents and initiator inside the PVC grain. The two co-current pulsed columns design studied are the discs and doughnuts pulsed column and the COBR (continuous oscillatory baffled reactor, Nitech). For the first one, the effect of the packing materials (type and height), of the physico-chemical parameters (dispersed phase concentration, surfactant) and of hydrodynamic parameters (flowrate and oscillation conditions) on the droplet size are investigated where as for the second one the study is limited to the hydrodynamic parameters. A mean droplet size correlation is proposed based on the characteristic dimensionless numbers. The three continuous contactors used for liquid-liquid dispersion are compared in term of energy dissipation rate. The reaction is carried out in a continuous tubular reactor (the pulsed column). The column is suitable to transport solid-liquid suspension. Vinyl acetate suspension polymerization is performed to demonstrate the feasibility and particularly to study the encrusting and fouling problem. The first results are very promising.

La vérification de logiciels est une activité dont l'importance est cruciale pour les logiciels embarqués critiques. Les différentes approches envisageables peuvent être classées en quatre catégories : les méthodes d'analyse statique non formelles, les méthodes d'analyse statique formelles, les méthodes d'analyse dynamique non formelles et les méthodes d'analyse dynamique formelles. L'objectif de cette thèse est de vérifier des propriétés temporelles dans un cadre industriel, par analyse dynamique formelle.La contribution comporte trois parties. Un langage adapté à l'expression des propriétés à vérifier, tirées du contexte industriel d'Airbus, a été dé ni. Il repose notamment sur la logique temporelle linéaire mais également sur un langage d'expressions régulières.La vérification d'une propriété temporelle s'effectue sur une trace d'exécution d'un logiciel, générée à partir d'un cas de test pré-existant. L'analyse statique est utilisée pour générer la trace en fonction des informations nécessaires à la vérification de la propriété temporelle formalisée.Cette approche de vérification propose une solution pragmatique au problème posé par le caractère ni des traces considérées. Des adaptations et des optimisations ont également été mises en œuvre pour améliorer l'efficacité de l'approche et faciliter son utilisation dans un contexte industriel. Deux prototypes ont été implémentés,des expérimentations ont été menées sur différents logiciels d'Airbus. / Software Verification is decisive for embedded software. The different verification approaches can be classified in four categories : non formal static analysis,formal static analysis, non formal dynamic analysis and formal dynamic analysis.The main goal of this thesis is to verify temporal properties on real industrial applications,with the help of formal dynamic analysis.There are three parts for this contribution. A language, which is well adapted to the properties we want to verify in the Airbus context was defined. This language is grounded on linear temporal logic and also on a regular expression language.Verification of a temporal property is done on an execution trace, generated from an existing test case. Generation also depends on required information to verify the formalized property. Static analysis is used to generate the trace depending on the formalized property.The thesis also proposes a pragmatic solution to the end of trace problem. In addition,specific adaptations and optimisations were defined to improve efficiency and user-friendliness and thus allow an industrial use of this approach. Two applications were implemented. Some experiments were led on different Airbus software.

Os Sistemas Digitais de Múltiplas Tensões exploram o conceito de dimensionamento da tensão de alimentação através da aplicação de diferentes fontes para regiões específicas do chip. Cada uma destas regiões pertence a um domínio de energia e pode ter duas ou mais configurações de voltagens. Independentemente dos distintos níveis de energia em diferentes domínios de tensão, os blocos devem processar sinais com níveis lógicos coerentes. Nestes sistemas, os Conversores de Nível (LS do inglês Level Shifters) são componentes essenciais que atuam como interfaces de escalonamento da tensão entre domínios de energia, garantindo a correta transmissão dos sinais. Com a apropriada interface de escalonamento de tensão e sua correta implementação, pode-se evitar o consumo excessivo de potência dinâmica e estática. Portanto, a concepção e implementação de conversores de nível deve ser um processo consciente que garanta o menor sobrecusto no tamanho, consumo de energia, e tempo de atraso. Neste trabalho estudam-se as principais características das interfaces de escalonamento de tensão e se introduce um conversor de tensão com eficiência energética e área reduzida, adequado para a conversão de baixo a alto nível. Apresentam-se os conversores de nível com o melhor desempenho encontrados na literatura, os quais são categorizados em dois principais grupos: Dois trilhos (Dual-rail) e Único trilho (Single-rail), de acordo ao número de linhas de alimentação necessárias. O circuito proposto foi comparado com a topologia tradicional de cada grupo, o Differential Cascode Voltage Switch (DCVS) e o conversor de Puri respectivamente. Simulações na tecnologia CMOS 130nm da IBMTM mostram que a topologia proposta requer até 93,79% menos energia em determinadas condições. Esta apresentou 88,03% menor atraso e uma redução de 39,6% no Produto Potência-Atraso (PDP), quando comparada com a topologia DCVS. Em contraste com o conversor Puri, obteve-se uma redução de 32,08% no consumo de energia, 13,26% diminuição no atraso e 15,37% inferior PDP. Além disso, o conversor de nível proposto foi o único capaz de trabalhar a 35% da tensão nominal de alimentação. / Multiple Voltage Digital Systems exploit the concept of voltage scaling by applying different supplies to particular regions of the chip. Each of those regions belongs to a power domain and may have two or more supply voltage configurations. Regardless of distinct energy levels on different power domains, the blocks shall process signals with coherent logic levels. In these systems, the Level Shifters (LS) are essential components that act as voltage scaling interfaces between power domains, guaranteeing the correct signal transmission. With the appropriate voltage scaling interface and its proper implementation, we can avoid excessive static and dynamic power consumption. Therefore, the design and implementation of level shifters should be a conscientious process and must guarantee the lowest overhead in size, energy consumption, and delay time. In this work, we study the main characteristics of voltage scaling interfaces and introduce an energy-efficient level shifter with reduced area, and suitable for low-to-high level conversion. We present the level shifters with the best performance that we found in the literature and categorize them into two main groups: Dual-rail and Single-rail, according to the number of power rails required. The proposed circuit was compared to the traditional topology of each group, Differential Cascode Voltage Switch (DCVS) and Puri’s level shifter respectively. Simulations on an IBMTM 130nm CMOS technology show that the proposed topology requires up to 93.79% less energy under certain conditions. It presented 88.03% smaller delay and 39.6% less Power-Delay Product (PDP) when compared to the DCVS topology. In contrast with the Puri’s level shifter, we obtained a reduction of 32.08% in power consumption, 13.26% smaller delay and 15.37% lower PDP. Besides, our level shifter was the only one capable of working at 35% of the nominal supply voltage.

A identificação dos segmentos críticos da rede viária é um conhecimento básico que todo planejador de transportes deve ter sobre a rede viária. É inevitável a ocorrência de incidentes e eventos de redução da capacidade nos elementos da rede. O efeito de acidentes e obstruções em segmentos críticos da rede ocasionam impactos que prejudicam o desempenho da rede. Este estudo foi desenvolvido com o apoio do modelo de alocação de tráfego do software VISUM (versão 2015) e propõe um método para determinar a importância de cada segmento da rede viária, a identificação de segmentos críticos da rede e a avaliação de sua obstrução de forma estática e dinâmica. Para isso, são utilizados diversos indicadores de desempenho da rede viária. O método foi aplicado na região do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, utilizando os dados de tráfego fornecidos pela CONCEPA TRIUNFO, DAER e DNIT. A determinação da importância de cada segmento decorreu da avaliação do impacto na rede causado pela obstrução do próprio segmento. Através do método proposto neste estudo foi possível identificar o segmento crítico da rede viária estudada e, de forma qualitativa, verificar a extensão da obstrução desse segmento nas análises estática e dinâmica Verificou-se que o indicador diferença do total de tempo despendido na rede é o indicador que mais apresenta crescimento com o incremento da demanda, não apresenta alterações de priorização dos segmentos frente a variações de intensidade e sentido da demanda. Os resultados deste estudo mostraram que o segmento crítico da rede pertence a BR-101 entre os municípios de Osório e Terra de Areia. O método de hierarquização proposto independe do sentido e da intensidade da demanda, e está sujeito a mais de uma métrica para avaliar o segmento crítico. Estes resultados podem subsidiar o planejamento de transportes, identificando trechos críticos da rede viária que necessitam de mais atenção dos gestores e apontando medidas de operação no caso de eventos disruptivos nos trechos críticos. / Identifying the most important link of the network is essential knowledge that the transport planners should have over the network. Incidents and events of capacity reduction in network elements are inevitable. The effect of accidents and obstructions on critical network links causes impacts that hamper network performance. This study was developed with support of VISUM (version 2015) traffic assignment model software with proposes a method to determinate each network link importance level, to identify the critical link and to measure the critical link blockage impact on network. For this, several road network performance indicators are used. The method was applied in the North Coast region of Rio Grande do Sul, using traffic data provided by CONCEPA TRIUNFO, DAER and DNIT. The link level importance in define from the own link impact due its obstruction. The proposed method identified the most critical link of the studied network and verified the qualitative impact of its obstruction extent in the static and dynamic assignment analyses It was verified that the measure total spent time difference in the network is the most sensible measure that growth with a demand increase, this measure does not present changes the link importance rank against variations of intensity and direction of demand flow changes. The results of this study show that the critical link of the network belongs to the BR-101 highway between the municipalities of Osório and Terra de Areia. The proposed hierarchical method developed with several metrics measures fond the critical link in an independent demand direction and intensity analysis. The findings may support transport planners to identify the most critical arc of a network. To better implement resources of road management and repairs. Also identify where the operation measures may be implanted in face a disruptive event on a critical link.

A experiência acumulada quanto à análise do comportamento de fundações, em relação aos diversos perfis de solos, vem confirmando a necessidade de realizar ensaios em verdadeira grandeza para avaliação de desempenho desses elementos. Aplicação de metodologias empíricas e semi-empíricas, limitadas à prática construtiva regional e às condições específicas que contemplaram o seu estabelecimento, resultam em incertezas nos métodos de previsão e dispersão entre valores de capacidade de carga medidos e previstos. Com base nessas evidências, os ensaios de prova de carga representam a técnica mais comumente empregada para previsão e avaliação da capacidade de suporte em estacas. Como resultado, obtém-se uma curva carga versus deslocamento a partir de um carregamento estático no topo do elemento. Quando executadas em estacas instrumentadas ao longo do fuste, permitem avaliar a mobilização (transferência) de resistências (cargas) ao longo da profundidade e dos carregamentos. Alternativamente, o uso de células expansivas bidirecionais, comumente denominadas de “O-cell”, vem crescendo em nível internacional e confirmando seu potencial de aplicação, embasado por vantagens que incluem a ausência de um sistema de reação e a obtenção de forma direta da resistência de ponta e atrito lateral durante os carregamentos. No intuito de contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos de transferência de carga envolvidos em ensaios estáticos, o presente estudo comparou resultados dessas duas metodologias através de três de ensaios estáticos convencionais e um bidirecional realizados em duas estacas escavadas de grande diâmetro em areia. A distribuição dos carregamentos medidos em função do deslocamento em termos de carga total e de atrito lateral ao longo desses quatro ensaios caracterizou-se por resultados similares. Pequenas diferenças foram observadas entre o ensaio de topo e bidirecional executados em um mesmo elemento de fundação e estão possivelmente associadas aos diferentes níveis de deformação obtidos com as duas técnicas. As condições de limpeza e integridade da ponta em estacas moldadas in loco estão associadas a incertezas ainda que os procedimentos usuais de controle e limpeza tenham sido executados. Divergências entre a parcela de contribuição de ponta ao longo dos ensaios avaliados podem estar associadas a esses fatores e a pequenas variações da geometria descritas em detalhes no trabalho. Deformações medidas pelos strain gages instalados ao longo do fuste da estaca permitiram avançar no entendimento dos mecanismos de transferência de carga existentes durante os carregamentos impostos. Os resultados indicam que o atrito começa a ser mobilizado desde os primeiros incrementos de carga e permanece se desenvolvendo com o aumento das deformações que não são constantes ao longo da profundidade. O comportamento medido ao longo do fuste varia em função do nível de confinamento e ainda da densidade relativa do solo subjacente. Os resultados permitem concluir também que ainda que existam esforços residuais atuantes, sua ordem de grandeza não reflete mudanças importantes no comportamento de elementos de fundação moldados in loco. / The gained experience in foundations behavior analysis on different soil profiles confirms the need to perform tests on full-scale elements to evaluate pile performance. Application of empirical and semi-empirical methodologies, limited to the regional constructive practice and the specific conditions that led to its establishment, result in uncertainties in the prediction and dispersion methods between measured and predicted load capacity values. Based on these evidences, the load tests represent the most commonly used technique for predicting and evaluating pile capacity. As a result, a load versus displacement curve is obtained from a static load at the top of the element. When carried out in piles instrumented along the shaft, it is possible to evaluate the mobilization (transfer) of resistances (loads) along the depth and the loads. Alternatively, the use of bidirectional expansive cells, commonly referred to as "O-cell", has been growing internationally, which confirms its potential, based on advantages that include the absence of a reaction system and obtaining the toe resistance and lateral friction directly during loading. In order to contribute to a better understanding of the load transfer mechanisms involved in static loading tests, the present study compared the results of these two methodologies through three conventional and one bidirectional load tests carried out on two large diameter bored piles. The distribution of loadings measured as a function of the displacement in terms of total load and lateral friction over these four tests was characterized by similar results. Small differences were observed between conventional top-down and bidirectional tests performed on the same foundation member and are possibly associated with the different deformation levels obtained with the two techniques. Cleaning conditions and pile toe integrity in bored piles are associated with uncertainties even though the usual control and cleaning procedures have been performed. Divergences between the contributions of the pile toe resistance along the evaluated tests may be associated with these factors and small variations of the geometry. Deformations measured by the strain gages installed along the pile shaft allowed improving the understanding of the load transfer mechanisms during the loading procedures. The results indicate that shaft friction begins to be mobilized since the first load increments and continues to increase with the strains, which are not linear along the pile shaft. The behavior measured along the shaft is a function of vertical effective stress and relative density. The results also show that although there are active residual stresses, their magnitude does not reflect important changes in the behavior of bored piles.

O dimensionamento de fundações apoiadas sobre solos reforçados por colunas representa um desafio devido à natureza composta do mesmo e à grande quantidade de inclusões envolvidas no processo de reforço. Do ponto de vista do cálculo da capacidade de carga, as metodologias de dimensionamento propostas na literatura tratam ou de cálculos empíricos, ou de cálculos analíticos para carregamentos puramente verticais, ou utilizam o método de elementos finitos através de análises elasto-plásticas incrementais. No presente trabalho estuda-se, através da análise limite, a capacidade de carga de fundações superficiais apoiadas sobre solos argilosos reforçados por colunas submetidas a cargas inclinadas. Assim, este trabalho constitui uma primeira referência em analisar o efeito do reforço no diagrama de interação que relaciona às componentes da carga. Inicialmente, realizou-se uma análise em estado plano de deformação para um solo reforçado por uma coluna isolada. Foram construídos campos de tensões lineares por trecho, estaticamente admissíveis e que satisfazem o critério de resistência, determinando limites inferiores da capacidade de carga. Trata-se da abordagem estática da análise limite. Na sequência, através da utilização de mecanismos de ruptura cinematicamente admissíveis, foram encontrados limites superiores da capacidade de carga. Trata-se da abordagem cinemática da análise limite. A construção de ábacos permitiu realizar um estudo paramétrico da melhora da capacidade de carga em função dos parâmetros adimensionais, definidos pela geometria e propriedades de resistência. Finalmente, realizou-se uma generalização à situação de um solo reforçado por um grupo de colunas, em estado plano de deformação, mediante a aplicação da abordagem estática e cinemática da análise limite e posterior estudo paramétrico. Os resultados mostraram que, a medida que aumenta a componente horizontal da força, a componente vertical de ruptura diminui. Este fato constitui um risco na edificação de estruturas submetidas a carregamentos inclinados. Os parâmetros adimensionais que controlam a capacidade de carga são: o ângulo de atrito interno do material de reforço e a relação entre o intercepto coesivo do reforço e do solo. Foi encontrado que, para fins práticos, a carga limite é independente da quantidade de colunas, sempre que o volume de reforço seja mantido. / From a practical engineering viewpoint, design of column-reinforced foundations turns to be a challenging task owing to the strong heterogeneity of the geo-composite resulting from the association of native soft soil and the reinforcing soil columns. The design procedures conceived to estimate bearing capacity improvement from this reinforcement technique have mainly dealt with foundations under vertical loading. The purpose of the present work is to investigate the ultimate bearing capacity problem of column-reinforced foundations under inclined loading, within the framework of limit analysis theory. Special emphasis is given to the effect of reinforcement on the interaction diagram relating the foundation load components. Starting from the situation of an isolated column, a lower bound solution for the bearing capacity is derived, in plain strain analysis, by considering statically admissible piecewise linear stress fields that comply with the failure condition everywhere in the foundation soil. On the other hand, the kinematic approach of limit analysis makes it possible, through the implementation of failure mechanisms on the column-reinforced structure, to derive upper bound estimates of the bearing capacity for each value of the inclination angle of applied load. The semi-analytical expressions of both lower and upper bound estimates allow for a parametric study on the improvement of the bearing capacity as a function of dimensionless parameters, which are defined from geometrical and strength properties. In this context, design charts are presented to provide an insight into the reinforcement mechanism. Finally, the generalization of the approaches to the situation of a soil reinforced by a group of columns is presented, considering plain strain analysis. As soon as the horizontal component of the force increases, the vertical component of the bearing capacity decreases. This fact constitutes a risk for structures submitted to inclined loading. The dimensionless parameters that control the bearing capacity are: the reinforcement material friction angle and the relation between the coesion intercept of the reinforcement and the soil. For practical purposes, the bearing capacity doesn’t depend on the column number, but on the reinforcement volume.

Orientador: Prof. Dr. Marcos Duarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2016. / Alterações associadas ao envelhecimento e algumas doenças podem afetar o controle postural influenciando de maneira negativa a qualidade de vida das pessoas. Há muitos testes que podem ser utilizados para descrever o controle postural do ser humano, entretanto, ainda não há um consenso de quais são os melhores testes a serem empregados durante a avaliação para extrair informações relevantes da condição de equilíbrio do indivíduo. O objetivo deste estudo foi implementar um conjunto de dados público com resultados de avaliações qualitativas e quantitativas relacionadas ao equilíbrio do corpo humano e assim permitir que diferentes centros de pesquisa tenham acesso a dados de referência para comparação e análises em um mesmo conjunto de dados. O controle postural dos sujeitos foi avaliado pela técnica de posturografia utilizando uma plataforma de força e pelo Mini Balance Evaluation Systems Tests. No teste de posturografia, nós avaliamos os sujeitos durante a postura ereta quieta por 60 s em quatro diferentes condições posturais em que a informação visual e de superfície de apoio foram manipuladas: em superfície firme com olhos abertos, em superfície firme com olhos fechados, em superfície macia com olhos abertos, e em superfície macia com olhos fechados. Cada condição postural foi desempenhada três vezes por cada sujeitos e a ordem das condições posturais foi randomizada entre os sujeitos. Em adição, para melhor caracterizar os sujeitos nós empregamos os seguintes testes: Short Falls Efficacy Scale International, Questionário Internacional de Atividade Física ¿ versão curta, e Trail Making Test. Os sujeitos também foram entrevistados para coletar informações referentes às suas características socioculturais, demográficas e de saúde. O conjunto de dados compreende sinais da plataforma de força (dados brutos das forças, dos momentos de força, e dos centros de pressão) de 163 sujeitos e informações sobre os sujeitos, as condições de equilíbrio, e os resultados das demais avaliações. Este estudo está publicado em Santos DA, Duarte M. (2016) A public data set of human balance evaluations. PeerJ Preprints 4:e2162v1 https://doi.org/10.7287/peerj.preprints.2162v1. / Age-related disabilities and certain illnesses affect body balance in humans and can negatively influence their health and quality of life. There is a large variety of tests to describe balance in humans and there is no consensus yet on the best tests and their implementation details in order to extract meaningful information about subject¿s balance condition. The goal of this study was to create a public data set with results of qualitative and quantitative evaluations related to human balance to allow access of a normative reference for data comparison and testing analysis from different centers. Subject¿s balance was evaluated by posturography using a force platform and by the Mini Balance Evaluation Systems Tests. In the posturography test, we evaluated subjects during standing still for 60 s in four different conditions where vision and the standing surface were manipulated: on a rigid surface with eyes open; on a rigid surface with eyes closed; on an unstable surface with eyes open; on an unstable surface with eyes closed. Each condition was performed three times and the order of the conditions was randomized among subjects. In addition, the following tests were employed in order to better characterize each subject: Short Falls Efficacy Scale International; International Physical Activity Questionnaire Short Version; and Trail Making Test. The subjects were also interviewed to collect information about their socio-cultural, demographic, and health characteristics. The data set comprises signals from the force platform (raw data for the force, moments of forces, and centers of pressure) of 163 subjects and information about the subjects and balance conditions and the results of the other evaluations. The results of this study are also published in Santos DA, Duarte M. (2016) A public data set of human balance evaluations. PeerJ Preprints 4:e2162v1 https://doi.org/10.7287/peerj.preprints.2162v1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a study and analysis of photovoltaic systems subject to partial shading, where the main consequence is the reduction of its energy production. To mitigate this problem, it is proposed a new photovoltaic architecture known as hybrid architecture. In this architecture, the system is separated into arrays that can be partially or completely shaded with other arrays that are not shaded. The partially shaded modules are connected in parallel to maximize its energy production, while unshaded ones are connected in series. A dc-dc converter is used with the array with the modules subject to partial shading for maximum power extraction of this array, to match the operating voltage of both arrays, and to ensure that during its operation, the unshaded array operates in maximum power point. Additionally, it is presented the small signal modeling of the dc-dc converter through the generalized modeling technique, with the inclusion of the dynamic of a photovoltaic array through an equivalent approximate model by a voltage source with a series resistance, and linearized for different curve points of the photovoltaic module. The proposed control system for this converter uses a controller based on the internal model principle, as the resonant one, whose objective is, besides eliminating the low frequency ripple at the input of photovoltaic module to reduce the losses of the maximum power point tracking algorithm, also reduce the dc-bus capacitance in dual-stage photovoltaic inverters. Shaded photovoltaic systems present higher complexity to predict its energy production. This is because there are different configurations to connect photovoltaic modules among each other, which results in different values of generated power. Consequently, a general methodology of energy production forecast that uses only the shaded area of the modules as a factor of analysis can be imprecise. Based on this, a new methodology for energy production forecast in partially shaded photovoltaic systems is presented. The proposed method consists in identifying the shaded modules in each time, to quantify the hourly irradiation incident on all modules, analyze the electrical configuration of the array and, from that, calculate the produced energy. At the end are presented simulation and experimental results that validate the use of hybrid architecture in photovoltaic systems that present partial shading conditions. / Este trabalho apresenta um estudo e análise de sistemas fotovoltaicos que apresentam redução da produção de energia devido ao sombreamento parcial em módulos fotovoltaicos. Para mitigar este problema, é proposta uma nova arquitetura de sistemas fotovoltaicos denominada arquitetura híbrida. Nessa arquitetura, o sistema é separado em um arranjo de módulos que podem ser parcialmente ou totalmente sombreados e outro com módulos não-sombreados. Os módulos do arranjo passíveis de sombreamento são conectados em paralelo entre si para se maximizar sua produção de energia, enquanto que os módulos não-sombreados são arranjados em série. Um conversor CC-CC é empregado junto ao arranjo dos módulos passíveis de sombreamento para extração da máxima potência desse arranjo, para compatibilizar a tensão de operação dos dois arranjos, e para garantir que durante a operação conjunta, o arranjo que nunca é sombreado opere no ponto de máxima potência. Adicionalmente, obtém-se a modelagem de pequenos sinais do conversor CC-CC através da modelagem generalizada, com a inclusão da dinâmica de um arranjo fotovoltaico através de um modelo equivalente aproximado por uma fonte de tensão em série com uma resistência, e linearizado para diversos pontos da curva do painel. Como proposta de sistema de controle desse conversor, utiliza-se um controlador baseado no princípio do modelo interno, como o ressonante, cujo objetivo é, além de eliminar a ondulação em baixa frequência presente na entrada dos painéis para reduzir as perdas do algoritmo de rastreamento do ponto de máxima potência, também possibilitar a redução da capacitância do barramento CC de inversores de duplo estágio. Sistemas fotovoltaicos sombreados apresentam maior complexidade para se prever a produção de energia. Isso ocorre pois existem diversas configurações para se conectar os módulos fotovoltaicos entre si, cujo impacto resulta em diferentes valores da energia gerada. Por consequência, uma metodologia generalizada de previsão da produção de energia que utilize apenas a área sombreada dos módulos como fator de análise pode ser pouco precisa. Com base nisso, uma nova metodologia para previsão da produção de energia em sistemas fotovoltaicos parcialmente sombreados é apresentada. O método proposto consiste em identificar os módulos sombreados em cada hora, quantificar a irradiação horária incidente em todos os módulos, analisar a configuração elétrica do arranjo e, a partir disso, calcular a energia produzida. Por fim são apresentados resultados de simulação e experimentais que validam a utilização da arquitetura híbrida em sistemas fotovoltaicos que apresentam condições de sombreamento parcial.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-28Bitstream added on 2014-06-13T19:12:10Z : No. of bitstreams: 1 silvajunior_np_me_arafcf.pdf: 678354 bytes, checksum: 4f229eb833483c2108d5ca9ff0af89b6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Ciclodextrinas (CD) têm sido relatadas em inúmeros estudos por interagir com muitos fármacos para a formação de complexos de inclusão com o objetivo de aumentar a solubilidade, estabilidade e biodisponibilidade. No processo usual para obtenção de comprimidos contendo Beta-CD, as dispersões líquidas de fármaco/Beta-CD são submetidas a processos de secagem por liofilização, evaporação ou spray-drying e o material seco é incorporado a vários excipientes. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar processos de obtenção de comprimidos de Beta-CD/paracetamol. O paracetamol foi utilizado como fármaco modelo por ser pouco solúvel em água. No primeiro processo, a dispersão líquida de Beta-CD/paracetamol foi incorporada ao amido de milho, celulose microcristalina ou lactose monoidratada e o material foi granulado e submetido à secagem em leito estático (estufa). No segundo processo, a dispersão líquida de Beta-CD/paracetamol foi incorporada ao amido de milho e o material submetido à secagem em leito fluidizado (leito de jorro). Os materiais obtidos em ambos os processos foram comprimidos. Comparando os três excipientes utilizados no primeiro processo, tanto o amido quanto celulose são os excipientes que possibilitariam a incorporação de quantidade maior de fármaco. Como resultados, os granulados obtidos a partir dos excipientes amido e celulose apresentaram boas características de escoamento e compressibilidade. O segundo processo, originou um material que apresentou boas características de compressibilidade e comprimidos que apresentaram as melhores características físicas durante o processo de compactação. Concluiu-se que ambos processos representam uma estratégia tecnologicamente viável para obtenção de comprimidos contendo Beta-CD. / Cyclodextrins (CDs) have been reported in a number of studies in the pharmaceutical field since it interact with many drugs to form water soluble inclusion complexes, thus improving not only the solubility but also the stability and biovailability of various drugs. In order to obtain Beta-CD tablets, liquid dispersions of drug/ Beta-CD are usually submitted to different drying process, like spray drying, freeze-drying or slow evaporation and further added to several excipients. In this work we evaluated different process for the preparation of Beta-CD/ acetaminophen tablets. Due to its low solubility, we have used acetaminophen as a drug model. In the first process, an aqueous Beta-CD/ acetaminophen dispersion were added to corn starch, microcrystalline cellulose or monohydrated lactose and the material was dried in a static bed. In the second process, an aqueous Beta-CD/acetaminophen dispersion were added to corn starch and further dried in a fluidized bed (spouted bed). As a result, in the first process the use of starch or cellulose led to mixtures with higher amount of drug with good flowability and compressibility, whereas the second process led to a mixture of good compressibility and to tablets that presented the best physical proprieties. In conclusion, both process represent viable technological approaches to obtain Beta-CD tablets.

The purpose of this thesis is to develop and understand dance balance characteristics on various kinds of dance, related positions and shoe types which contribute to dance performance and to understand different balance controls in various groups. The first study was conducted to examine balance into ballet 2nd position between Ballet shoes and Pointe shoes. Eight dancers performed five different conditions in ballet 2nd position (Ballet Flat, Ballet Demi, Pointe Flat, Pointe Demi, and Pointe Toe) and Centre of Pressure (COP) was used to assess balance. The second study was testing balance control and response to perturbations whilst standing on double leg stance dance positions using a moving platform. Four dance positions were performed by eight subjects (Normal Flat, Turnout Flat, Normal Demi and Turnout Demi) and the platform was moved in two different directions (Forward and Backward) at two different speeds (slow and fast). Kinetics, Kinematics and EMG data was taken from this study. The third study was taken to compare balance control and response to perturbations in single leg standing dance positions between eight dancers and eight gymnasts. The subjects performed static single leg balance in Normal Flat, Turnout Flat, Normal Demi and Turnout Demi. Also, perturbed stance trials were collected in anterior, posterior, right and left directions for two dance positions (Normal Flat and Turnout Flat) at two different speeds (slow and fast) on the moving platform. The results from the studies indicate that dancers move in Medial - Lateral direction more than in Anterior - Posterior direction on Demi-pointe and Toe standing by performing plantar flexion during ballet 2nd position. Demi-pointe position may cause longer delay of EMG latencies because CNS is probably sending information already to keep correcting balance on Demi-pointe. Dancers and Gymnasts have different balance controls due to their ways of training in their performance. Dancers generally reacted faster with slow perturbation in Turnout stance than Gymnasts because this is the particular condition which Dancers are training in.