[pt] O constante crescimento na demanda de combustíveis fósseis e as últimas descobertas de petróleo no Brasil têm tornado a modelagem de escoamentos multifásicos em tubulações e equipamentos na indústria do Petróleo numa tarefa crucial. Dentro as configurações possíveis que o escoamento multifásico pode adotar, o regime das golfadas possui uma enorme relevância devido às suas características intermitentes e seus fortes gradientes de pressão produzidos nas tubulações por onde escoa. Neste trabalho, estuda-se numericamente, com o método de volumes finitos, o regime das golfadas, determinando-se o campo de velocidade e pressão, assim como a forma do nariz da bolha de Taylor e a velocidade de translação de uma unidade básica de golfada tridimensional em uma tubulação horizontal. Considerou-se o escoamento isotérmico, e utilizouse o referencial coincidente com a bolha de Taylor. Para modelar o escoamento turbulento utilizou-se o modelo K−E RNG. A interface foi determinada com o modelo VOF (Volume of Fluid). Os resultados das simulações foram comparados com dados experimentais disponíveis, apresentando uma boa concordância. / [en] Pipeline and equipment multiphase flow modeling in oil industry has become a crucial task due to the constant increasing fossil fuel demand and latest oil discovers in Brazil. Among all possible flow configurations that multiphase flow can take, the slug flow regime plays an important role due to its intermittent characteristics and its strong pressure gradients in pipelines, where this flow regime can be found. In the present work, a numerical study of a slug flow is performed, with the finite volume method. The flow and pressure field are determined, as well as, the Taylor bubble nose shape and the translational velocity of a three dimensional single unit slug in a horizontal pipeline. The flow field was considered isothermal and it was employed a coordinate system coincident with the Taylor bubble. To model the turbulent flow, the RNG K−E model was selected. The interface was determined with the Volume of Fluid models (VOF). The results from the simulations were compared with available experimental data, presenting good agreement.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Se obtiene un modelo tridimensional de la discontinuidad corteza-manto (Moho) de la placa Sudamericana, en la zona localizada entre los 31°S a 34°S y entre los 67°W a 72°W, mediante la inversión unidimensional de Funciones de Recepción. Los sismogramas utilizados corresponden a 11 telesismos y 89 eventos locales registrados en las estaciones que conforman la red sismológica temporal instalada en el marco del proyecto FONDECYT 1020972, conjunto entre la Universidad de Chile – IRD, Francia. En los modelos de velocidad de onda P, onda S y densidades obtenidos a partir de Funciones de Recepción generadas con telesismos, se observan discontinuidades claras de velocidad y densidad asociables al Moho, alcanzándose bajo esta interfaz una velocidad de onda P superior a 7.5 km/s. Sin embargo, el método de inversión no permitió obtener buenos resultados con Funciones de Recepción generadas a partir de eventos locales. La geometría del Moho muestra una tendencia a profundizarse desde el trasarco hacia la cordillera de los Andes para luego tomar valores mínimos de profundidad, en torno a los 35 km., bajo las estaciones cercanas a la costa. En el trasarco, el espesor cortical crece hacia el norte alcanzando valores de hasta 60 km sobre la zona donde la placa de Nazca presenta un ángulo de subducción subhorizontal. Con objeto de interpretar los resultados obtenidos, en relación a las densidades promedio de corteza y manto, carga topográfica y espesor elástico, se implementa un modelo de deflexión flexural mediante diferencias finitas a lo largo de cuatro perfiles E-W. Los resultados muestran una drástica disminución del espesor elástico bajo el arco, donde se alcanzan valores en torno a los 5 km., mientras que hacia el antearco y trasarco el espesor elástico toma valores de 50 km. Se estiman valores máximos de espesor cortical que superan los 60 km bajo la cordillera. Modelos publicados sobre balance de áreas realizado al norte de la zona de estudio, muestran un espesor cortical menor en el trasarco que el propuesto en el presente trabajo. Esto sugiere una posible adición magmática en la base de la corteza, asociado al proceso de migración hacia el este del arco magmático durante los últimos 12 Ma, en la zona de subducción subhorizontal de la placa de Nazca.

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Esse trabalho partiu da reflexão sobre interfaces gráficas sofisticadas e pouco intuitivas e o impacto das mesmas na modelagem tridimensional. A partir dessa reflexão, a pesquisa foi direcionada para o estudo de interfaces gestuais. Adotou-se, como foco do estudo, a técnica de geração de modelos tridimensionais, chamada origami por seu caráter exploratório, sistemático e sua aproximação com a área da matemática, engenharia, arquitetura e design. O problema de pesquisa consistia em identificar padrões de gestos da mão e diretrizes para uma interface gestual voltada à construção de modelos tridimensionais, a partir das técnicas de origami. A pesquisa buscou fundamentação na bibliografia e na análise sistemática de vídeos de modelagem física referentes aos movimentos da mão e ao comportamento dos modelos. Com os dados levantados foram gerados esquema e gráficos para análise. Os dados gerados auxiliaram na seleção de um vocabulário de gestos e de diretrizes para interface e comportamento dos modelos no ambiente digital que passaram por testes de aplicabilidade no ambiente físico. Os resultados gerados visaram direcionar para desenvolvedores de softwares sobre as principais características da modelagem de origami no meio digital com utilização de interface gestual. / This work was based on the consideration of sophisticated and somewhat intuitive graphical interfaces and their impact on three-dimensional modeling. Based on this discussion, the research is directed towards the gestural interfaces studies. It was adopted, as the focus of study, the threedimensional models generating technique, called origami. Because of his approach to the mathematics, engineering, architecture and design field and his exploratory and systematic characteristic. The research problem was to identify gestures hand patterns and guidelines for a gestural interface focused on building three-dimensional models, from the origami techniques. The work sought, justification in the literature and systematic analysis of physical modeling video related to hand movements and models behavior. With the collected data, graphics and analysis scheme were generated. The generated data helped in the selection of a gestures vocabulary and guidelines for interface and behavior of the models in the digital environment. Those were submitted on applicability tests in the physical environment. The results generated, aims give some directions for developers of software about the main features of the origami modeling in digital media using gestural interface.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Comunicação e Expressão, Programa de Pós-Graduação em Design e Expressão Gráfica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338225.pdf: 13998318 bytes, checksum: 75ed7edbc422b9c5d341ee4d13799724 (MD5) Previous issue date: 2015 / A substituição do cadáver por construtos digitais para estudos de anatomia tem gerado debates acadêmicos entre defensores da manutenção exclusiva do corpo humano para exposição de suas partes e aqueles que acreditam ser possível sua eliminação ao oferecer conteúdo virtual. Ambos os grupos, entretanto, não consideram a história de produção de material ilustrado, predominantemente impresso, que serve como mediador de estudos dos conceitos anatômicos. O presente trabalho procurou refletir acerca do desenvolvimento dos produtos que apresentam imagens para dar suporte ao ensino de anatomia, desde suas origens até o tempo corrente, analisando recentes tecnologias e livros consagrados em seus tempos de publicação, pensando neles não como excludentes ao cadáver como fonte de estudos em anatomia, mas como apoio a ele, apresentando também possíveis soluções de características restritivas para a visualização e interação de obras impressas. Considerando estas últimas de difícil relação visual entre a representação e um corpo humano real, foi proposto um complemento de estudo em tecnologia 3d,na forma de aplicativo para dispositivo móvel, baseado em metodologia projetual de design, para oferecer a estudantes de medicina, por meio de recursos digitais de visualização multiangular, uma peça cadavérica virtual para que fosse realizada, a fim de averiguar a pertinência de desenvolvimento de produtos análogos, uma pesquisa comparativa de reconhecimento de estruturas reais sob consulta do construto digital e das ilustrações impressas, obtendo diferença significativa nos índices de identificação entre o grupo de alunos que consultou atlas anatômicos impressos e aquele que utilizou o protótipo, com melhores resultados para este último. Procurou-se, com a pesquisa, propor um complemento ao ensino anatômico através da dissecação cadavérica, provido de recursos digitais para possibilitar diferentes formas de visualização das representações e assim favorecer a identificação das estruturas consultadas.<br> / Abstract : Replacing cadavers for digital constructs concerning anatomy studies has generated academic debates between those who defend the human body exclusive maintenance for its parts exposition and those who believe it is possible to eliminate it when virtual content is offered. Both groups, however, do not consider the illustrated material production history, mainly printed, that serves as a mediator for anatomic concepts studies. The present text pondered about the development of products which present images to support anatomy teaching, from their origins to the current time, not considering them as eliminators of the cadaveric role as a source of study, but as a complement to it, also offering potential solutions regarding the restrictive visual and interactive characteristics found in printed books. Considering these as suppliers of visual representations that are hard to be identified on a real body, it was proposed a study complement by 3d technology in the format of a mobile device application, based on design projectual methodology, to deliver a virtual cadaveric part with multi-angular visualization tools to medical students. In order to ascertain the adequacy about developing analogous products, a comparative research regarding real body structures identification was conducted, between a group that could consult printed anatomic atlases and another that could use only the prototype, resulting higher scores for the latter. The research proposed an additional support for anatomy teaching based on cadaveric dissection, provided by digital resources to favor different ways to visualize representative illustrations and contribute for the identification of consulted structures.

Orientador: Rene Brenzikofer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-07-19T06:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ortale_RenataLanducci_M.pdf: 1976071 bytes, checksum: 279fd16f5e25de85f875d6b90acfe76d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O propósito deste trabalho é apresentar um método para análise quantitativa e tridimensional da coluna vertebral em posição estática. O método apresentado utiliza registros fotográficos estereoscópicos, medição das imagens em mesa digitalizadora e análise dos dados através de programas computacionais, os quais foram desenvolvidos para agilizar os procedimentos da reconstrução e fornecer resultados quantitativos, sob a forma de gráficos, das curvaturas e das torções geométricas 3D da espinha. A reconstrução 3D dos pontos antõmicos, marcados na pele sobre os processos espinhosos da coluna vertebral, foi desenvolvido por BRENZIKOFER (1991, 1993). A análise matemática em termos de curvatura e torção geométrica 3D dos pontos anatômicos é obtida a partir de um ajuste polinomial por quadrados mínimos. Aplicamos este método em três voluntários, os quais foram submetidos a uma avaliação postural clinica, antes da realização dos experimentos fotográficos. Os pontos anatômicos foram marcados com adesivos autocolantes e contrastantes nos indivíduos na posição ereta e estática, prontos para serem fotografados. Os pontos de interesse, estenderam-se da base do occipital até o processo espinhoso da quarta vértebra lombar, somando um total de vinte pontos. Os resultados obtidos são apresentados sob a forma de seis gráficos, para cada sujeito: dois correspondem ao ajuste polinomial das projeções das curvas da coluna vertebral nos planos sagital e frontal, outros dois às curvaturas bidimensionais nos mesmos planos, um à curvatura 3D e finalmente à torção geométrica 3D. Em todos os gráficos estas variáveis estão representadas em função da coordenada vertical. Através do método ora proposto, detectamos as regiões da coluna onde aparecem as curvaturas e torções geométricas 3D. Também mostramos que o método desenvolvido permite quantificar, com boa sensibilidade, as deformidades da coluna vertebral, como por exemplo: lordoses, cifoses e escolioses. Os resultados obtidos mostraram uma boa correlação com os do diagnóstico clínico / Abstract: This paper aims at presenting a method for quantitative and tridimensional analysis of the spinal column in a static position. The method utilizes stereoscopic photographic registers, image measurement in digitalized table and data analysis using software developed in order to accelerate the reconstruction procedures and supply quantitative results in the format of graphs representing the 3D curvatures and geometrical torsions of the spinal column. The 3D reconstruction of the anatomic points, marked on the skin over the spinous processes, was developed by Brenzikofer (1991, 1993). The mathematical analysis of 3D curvature and torsion of the anatomic points is obtained through an adjustment of the parametric polynomial least square fit. This method was applied to three voluntary subjects who, before having their photographic registers taken, were submitted to a clinical posture evaluation. A total of twenty anatomic points were marked with contrasting adhesive disks. The subjects were in a static and upright position. The points of reference went from the occipital basis until the spinous process of the fourth lumbar vertebra. The results are presented in six graphs for each subject. Two graphs represent the polynomial fit of the projection of the spinal column curves in the sagittaland frontal plane. Two other graphs represent the bidimensional curvatures in the same planes. One graph represents the 3D curvature and the last one represents the geometric 3D torsion. In alI these graphs the variables are represented in function of the vertical coordinate. This method successfully detected in which areas of the spinal column 3D curvatures and geometrical torsions occur. It also enables the user to quantify, with accuracy, spinal column deformities such as, lordosis, kyphosis, and scoliosis. There is a positive correlation between the results of the proposed method and the clinical diagnosis / Mestrado / Mestre em Educação Física

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-09T13:39:55Z No. of bitstreams: 1 ernestodasilveiragoulartguimaraes.pdf: 2498729 bytes, checksum: 6d75444a1433ed6c93931367c98d37a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-09T13:51:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ernestodasilveiragoulartguimaraes.pdf: 2498729 bytes, checksum: 6d75444a1433ed6c93931367c98d37a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T13:51:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ernestodasilveiragoulartguimaraes.pdf: 2498729 bytes, checksum: 6d75444a1433ed6c93931367c98d37a4 (MD5) Previous issue date: 2015-03-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença obstrutiva pulmonar crônica é quarta maior causa de morte no mundo. Abordagens utilizando a engenharia de tecidos para tratar tal condição estão ganhando destaque na comunidade acadêmica. Uma fonte viável de células-tronco pluripotentes, assim como protocolos de diferenciação altamente eficientes são necessários para dar sustentação à regeneração do tecido alveolar lesados. O cultivo de células-tronco embrionárias microencapsuladas em hidrogéis tridimensionais em microgravidade modelada recentemente mostrou ser mais eficaz para a diferenciação de células epiteliais alveolares que protocolos bidimensionais padrões. Tendo em vista este protocolo, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a influencia de uma nova matriz de encapsulamento feita de colágeno tipo I comparado à matriz de encapsulamento padrão de alginato para diferenciação e crescimento de células tronco embrionárias de camundongos (E14 12 delta S) para um fenótipo de células epiteliais alveolares, utilizando meio condicionado de células A549 como indutor de diferenciação. Foi realizada a caracterização físico-química do novo material hidrogélico (deformação por secagem, percentual de água, análise topográfica e cinética de transporte molecular), determinação do crescimento dos agregados celulares e o numero total final de células viáveis ao final do experimento. Foram analisamos marcadores gênicos de diferenciação para endoderme (FOXA2, SOX17 e CXCR4) e tecido epitelial pulmonar (SPA, SPB e SPC) na metade e ao final do experimento. O novo material apresentou uma capacidade aprimorada de transporte de massas devido à natureza de sua estrutura mais porosa e hidrofílica, com fibras aparentes bem definidas. As células apresentaram uma maior curva de crescimento dentro do novo material assim como maior numero total de células viáveis ao final do experimento. A análise genética de marcadores de endoderme mostrou que a nova matriz de colágeno propicia uma aparente diferenciação mais rápida em endoderme que na matriz de alginato, assim como, inicia mais rapidamente a expressão aparente de marcadores de células epiteliais alveolares (SPA e SPB, mas não SPC). Este trabalho mostra que microcápsulas de colágeno tipo I são aparentemente uma matriz melhor para crescimento e diferenciação em microgravidade modelada de células-tronco embrionárias para a produção in vitro de células epiteliais alveolares. Palavras / Chronic obstructive pulmonary disease is the fourth leading cause of death worldwide. Approaches using tissue engineering to treat this condition have recently gained prominence in the academic community. A viable source of pluripotent stem cells, as well as highly efficient differentiation protocols is needed to support the regeneration of injured alveoli. Culture of embryonic stem cells in three-dimension microencapsulated hydrogels in modeled microgravity has recently been shown to be more effective for the differentiation of alveoli epithelium cells than standard two-dimensional protocols. Given this protocol, the aim of this study was to evaluate the influence of a new encapsulation matrix made of collagen type I compared to standard encapsulation material of alginate for the differentiation and growth of mouse embryonic stem cells (E14 12 delta S) towards alveoli epithelium phenotype using A549-cells conditioned medium as inducer of the differentiation. Was performed a physical-chemical characterization of the new hydrogel material (drying deformation, water percentage, topographical analysis and molecular transport kinetics analysis) as well as the growth of cellular aggregates and total number of viable cells at the end of the experiment. Gene markers were analyzed for endoderm differentiation (FOXA2, SOX17 and CXCR4) and alveoli epithelial tissue (SPA, SPB and SPC) at the middle and at the end of the experiment. The new material shows an enhanced mass transport ability due to its own porously and hydrophilic structure nature with well-defined apparent fibers. Cells exhibited a higher growth curve as well as a higher total number of viable cells at the end of the experiment. Genetic analysis for markers of endoderm showed that new collagen matrix apparently provides a faster endoderm differentiation than the alginate matrix, and starts the apparent expression of alveolar epithelium markers (SPA and SPB, but not SPC) sooner. This work showed that collagen type I microcapsules are apparently a better matrix for growth and differentiation in modeled microgravity of embryonic stem cells for in vitro production of alveolar epithelial cells.

Existe um conceito difundido entre professores de educação física, fisioterapeutas e ortopedistas que o joelho não deve ser demasiadamente anteriorizado em relação à ponta do pé na direção ântero-posterior durante qualquer tipo de agachamento de modo a diminuir a carga mecânica imposta ao joelho. No entanto, são escassas as evidências quantitativas que corroboram este conceito. Este trabalho tem como objetivo estimar forças e torque na articulação do joelho em indivíduos saudáveis durante o exercício de agachamento livre com peso em dois modos diferentes de execução: a) joelho não ultrapassando a linha vertical que passa pelos dedos do pé; b) joelho ultrapassando essa linha vertical. Os sujeitos realizaram o agachamento com o pé direito sobre uma plataforma de força que mensurou os torques e forças de reação do solo. O membro inferior direito dos indivíduos (pé, perna e coxa) foram filmados com cinco câmeras digitais. Visando reconstruir o movimento dos segmentos, nós utilizamos a técnica de calibração do sistema anatômico (CAST), aumentando assim, a acurácia na reconstrução da posição tridimensional dos segmentos. O centro articular do quadril foi determinado pelo método rotacional e as forças e torques articulares internos líquidos foram determinados por dinâmica inversa. Os resultados obtidos mostram que o pico da carga mecânica no joelho, quando esse passa em média 11cm da linha do pé, é cerca de 31% maior na condição em que o joelho ultrapassa a linha do pé. Esses resultados implicam que não passar o joelho da linha do pé diminui a força de compressão patelofemoral, levando assim a uma menor solicitação mecânica nesta articulação. / There is a wide spread notion among health professionals that during a squat exercise the knee should not pass forward the forefoot region in order to not overload the knee joint. However, it seems there isn’t scientific literature to support or negate this concept. The goal of this paper is to investigate the effect of different foot-knee positions on the knee joint moment and on the patelofemoral force during squat, which was performed into two different ways: a) knee do not passing the forefoot region; b) knee passing the forefoot region. The subjects performed the squat exercise with the right foot on a force plate that measured the ground reaction force and moment components. The subject’s right leg (foot, shank, and thigh) and pelvis were filmed with five digital cameras. In order to reconstruct the segments’ movement, we used the Calibrated Anatomical System Technique (CAST), improving the accuracy on three-dimensional reconstruction of segment’s position. The hip center was determined by the rotational method and the internal net forces and torques were estimated by inverse dynamics. The results showed that during the condition were knee passed the forefoot region, the knee passed 11 cm on average, what resulted in a peak of mechanical load on the knee 30% higher in relation to the do not pass condition. Based on these results it is suggested that the knee should not pass the forefoot region during squatting in order to decrease the patelofemoral force.

Orientador: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Resumo: O ombro por ser uma articulação muito instável está mais vulnerável a lesões. Afim de proteger e imobilizar a articulação o tratamento é seguido com o uso de tipoia. No entanto, a imobilização deixa as articulações sob os efeitos deletérios do desuso, o que pode favorecer o surgimento de lesões secundárias como a capsulite adesiva. O design e a ergonomia são considerados disciplinas científicas capazes de desenvolver e ajustar produtos às necessidades e às capacidades humanas. O objetivo deste estudo foi gerar parâmetros para o design ergonômico de uma tipoia alternativa utilizando as tecnologias de manufatura aditiva, a fim de minimizar os desconfortos termofisiológicos e o índice de capsulite adesiva após imobilização. Nesse contexto, desenvolveu-se com o auxílio do design um modelo de tipoia mais confortável, adequado, funcional e que não favorece o surgimento de complicações após imobilização do ombro. Foi realizada uma coleta de dados com indivíduos adultos, de ambos os gêneros, entre 18 e 85 anos de idade, 71 voluntários, que fizeram uso de tipoia para lesão do ombro. Seguiu com uma investigação ergonômica dos modelos de tipoia disponíveis no mercado, para desenvolver um modelo alternativo com as devidas adequações ergonômicas. O projeto da tipoia foi modelado no software CAD SolidWorks e a impressão foi por FDM (Fusão por Deposição de Material), em uma impressora 3D Creality CR-10, com material PLA (Ácido Polilactico). Para testar a percepção do usuário frente aos mode... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The shoulder because it is a very unstable joint is more vulnerable to injury, in order to protect and immobilize the joint, treatment is followed with the use of a sling. However, immobilization leaves the joints under the harmful effects of disuse, which can favor the appearance of secondary lesions such as adhesive capsulitis. Design and ergonomics are considered scientific disciplines capable of developing and adjusting products to human needs and capacities. The aim of this study was to generate parameters for the ergonomic design of an alternative sling using additive manufacturing technologies, in order to minimize thermophysiological discomfort and the adhesive capsulitis index after immobilization. In this context, a more comfortable, adequate, functional tipoia of model was developed with the aid of design, which does not favor the appearance of complications after shoulder immobilization. A data collection was carried out with adult individuals, both genders, between 18 and 85 years of age, 71 volunteers, who made use of tipoia for shoulder injury. It continued with an ergonomic investigation of the sling models available on the market, to develop an alternative model with the appropriate ergonomic adaptations. The design of the tipoia was modeled in SolidWorks CAD software and the printing was by FDM (Melting by Deposition of Material) in a Creality CR-10 3D printer with PLA material (Polylactic Acid). To test the user's perception of sling models, a semantic diff... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

El propósito general del proyecto es el estudio de las funcionalidades de la tecnología NFC así como de los códigos QR para la futura creación de aplicaciones que permitan realizar transacciones de adquisición de productos de consumo. El proyecto consta de una aplicación para el usuario que permite simular la compra de productos a un supermercado. Además, para la conformidad de pedido se consta de dos aplicaciones, una para el usuario y otra para la empresa de supermercados. Las aplicaciones del usuario se desarrollaron para un smartphone o tablet con sistema operativo Android que cuente con las siguientes características: cámara incorporada para la selección de productos a través del escaneo de códigos QR, conexión a internet para el acceso al servidor de la empresa modelo y tecnología NFC para la realización de conformidad del pedido. Por el lado del modelo de la empresa, la aplicación fue desarrollada en Java y requiere que una computadora tenga conectado un dispositivo reader NFC para la realización del matching de conformidad de pedido entre el usuario y la empresa. Adicionalmente, el proyecto incluye la implementación de una base de datos en SQL Server 2012 y la manipulación de sus datos se realiza a través de servicios web. / Tesis