This work presents the result achieved through investigation of RH-2 gas-lift valve dynamic performance. It is an unbalanced gas-lift valve injection pressure operated, for high injection pressure applications. First, a CFD model was developed in order to obtain the valve orifice flow pattern performance curve. The CFD curve was compared with the curve experimentally obtained, conceiving very promising results. A test bench, and the necessary test devices, have been projected and built looking forward to determine the bellows load rate. Second, a CFD mesh deformation model was developed, which allowed the determination of dynamic performance curves on orifice, transition and throttling flow patterns for a given bellows pressure. The accuracy of the mesh deformation model was verified comparing the obtained curve with experimental results. The results of numerous CFD model simulations allowed to correlate data and to find a transition pressure, the production pressure for the maximum gas throughput and the product of the discharge coefficient by the expansion factor. The mathematical model developed allows predicting the gas throughput capacity of the gas-lift valve using injection pressure, production pressure and bellows pressure, for a defined load rate and a defined port diameter. / Nos primeiros estágios de produção, um poço de petróleo apresenta um fluxo natural, sendo a energia necessária para elevação dos fluidos até a superfície fornecida pelo próprio reservatório. Neste caso, diz-se que o poço é surgente. Entretanto, na medida em que as reservas são produzidas, a pressão do reservatório diminui e surge a necessidade de complementar artificialmente a energia requerida para a elevação. Diz-se, então, que o poço produz por elevação artificial. De todos os métodos de elevação artificial, o gas lift é o mais amplamente utilizado, e para a sua implementação são requeridas as chamadas válvulas de gas lift. O conhecimento do comportamento dinâmico da válvula de gas lift é fundamental na etapa de projeto e no estabelecimento de estratégias operacionais eficientes. Este trabalho apresenta os resultados obtidos no estudo do desempenho dinâmico da válvula de gas-lift RH-2, a qual consiste em uma válvula de gas lift não balanceada operada por pressão e de alta pressão de carregamento no fole, fabricada pela Weatherford, e que não dispõe de um modelo para o levantamento de suas curvas de desempenho dinâmico. Inicialmente, foi desenvolvido um modelo fluidodinâmico utilizando-se Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) para a obtenção da curva de desempenho no regime de orifício e este foi comparado com dados obtidos experimentalmente, produzindo resultados muito promissores. Uma bancada de testes com os dispositivos necessários foi projetada e construída para o levantamento da taxa de carga do fole. A seguir, foi desenvolvido um modelo fluidodinâmico da válvula no aplicativo CFX, utilizando uma malha deformável, que permitiu a geração das curvas de desempenho nos regimes de orifício, transição e estrangulamento para uma dada pressão de carregamento do fole. A precisão da malha deformável foi verificada comparando a curva obtida para diversas posições da haste com resultados experimentais. Os resultados das várias simulações do modelo fluidodinâmico permitiram correlacionar dados e calcular a pressão de transição, a pressão de produção onde ocorre a vazão máxima e o produto do coeficiente de descarga pelo fator de expansão. O modelo matemático desenvolvido permite predizer a vazão de gás que escoa pela válvula de gas lift a partir da pressão de injeção, da pressão de produção e da pressão de carregamento no fole, para uma taxa de carga do fole e um diâmetro de porta definidos.

Orientador: Edmea Cassia Baptista / Resumo: O problema de Despacho Econômico com Ponto de Válvula é um importante problema relacionado aos Sistemas Elétricos de Potência, que pode ser formulado como um problema de otimização não linear, não convexo e não diferenciável, o que dificulta sua resolução através de métodos exatos. Pode-se observar na literatura que diversos métodos heurísticos são propostos para a resolução do mesmo, os quais são eficientes e com um baixo custo computacional. Uma das desvantagens desses métodos é o tamanho do espaço de busca para realizer tais testes. Pesquisas realizadas apontam que, na grande maioria das vezes, os pontos ótimos para o problema de Despacho Econômico com Ponto de Válvula se encontram em pontos nos quais a função modular, presente na formulação do problema, possui valor nulo, ou estão na região destes e tais pontos são denominados de Pontos Singulares. Neste trabalho, com o bjetivo de propor um método heurístico com espaço de busca reduzido, é proposto um método de Busca Tabu direcionada a Pontos Singulares, o qual utiliza o método de Busta Tabu para percorrer os pontos nos quais a função modular se anula. O método se mostra eficiente para problemas de DEPV de 3, 13 e 40 geradores, com valores próximos aos valores ótimos obtidos por métodos determinísticos e com baixo custo computacional. / Abstract: The problem of Economic Load Dispatch with Valve Point (EDVP) is an important problem related to Electric Power Systems, that can be formulated as a non-linear, non-convex and non-differentiable optimization problem, that difficults resolution through deterministic methods. We can observe in the literature that many heuristic methods are proposed for the resolution of the same, being efficient with a low computational cost. One of the advantages of this methods is the size of the search space necessary to perform the tests. Researches points out that, in most cases, the optimal points for the Economic Load Dispatch with Valve Point problem are at points where the modular function present in the problem formulation has zero value, or in the region thereof, these points are called Singular Points. In this work is proposed, with the objective to propose a heuristic method with the search space reducted, a Tabu Search Directed to Singular Point Search, which uses he tatbu search method to the points in which the modular function cancels out. The method is efficient for resolution of Economic Load Dispatch with Valve Point problems of 3, 13 and 40 generators unities, with values close to optimal obtained by deterministic methods values and low computational cost. / Mestre

La administración de hierro intravenoso a pacientes con deficiencia de hierro mejora la hemoglobina preoperatoria y el riesgo de transfusión en cirugías de alto riesgo hemorrágico y reduce la morbimortalidad en la insuficiencia cardíaca sintomática. En la cirugía cardíaca, el efecto de dicho tratamiento no ha sido bien analizado, a pesar de que son frecuentes tanto la deficiencia de hierro como la insuficiencia cardíaca sintomática y que la anemia preoperatoria condiciona mayor riesgo de transfusión y de forma sinérgica a esta una mayor morbimortalidad. En el Hospital Universitario del Vinalopó la cirugía cardíaca consumía más del 20% de los concentrados de hematíes transfundidos antes de la incorporación a la práctica clínica de la optimización prequirúrgica con hierro intravenoso a los pacientes con deficiencia de hierro. Además, la cirugía de sustitución valvular era la modalidad quirúrgica que más componentes sanguíneos requería, a pesar de ser menos frecuente que la cirugía de bypass coronario. Se diseñó un estudio observacional analítico retrospectivo con el objetivo de analizar el efecto que tuvo la incorporación a la práctica clínica en 2012, del tratamiento preoperatorio de la deficiencia de hierro en candidatos a sustitución valvular cardíaca electiva, tras obtener la aprobación de la Comisión de Investigación del Hospital Universitario del Vinalopó. Se analizaron las 624 sustituciones valvulares electivas consecutivas, que se realizaron a 620 pacientes desde septiembre de 2010 a diciembre de 2014. De estos pacientes intervenidos electivamente, el 62,66% presentaron deficiencia de hierro (36,0% absoluta), el 23,48% tenían anemia basal y un 83.1% insuficiencia cardíaca con clase funcional de la “New York Heart Association” (NYHA) II-IV. Se adoptaron como criterios de inclusión para el estudio de la efectividad del tratamiento de la deficiencia de hierro: pacientes >18 años, sustitución valvular electiva, deficiencia de hierro (ferritina <100μg/L o [100-299μg/L] con índice de saturación de transferrina <20%). Como criterios de exclusión se consideraron: la ausencia de estudio de anemia y perfil férrico en la visita basal en la que se estableció la indicación de la cirugía (no determinación de Hemoglobina, ferritina o saturación de la transferrina), la ausencia de determinación de Hemoglobina en las 24 horas anteriores a la cirugía, el tratamiento con 18 eritropoyetina, la administración de otra pauta de hierro intravenoso o la transfusión preoperatoria, las mujeres embarazadas y las reintervenciones de cirugía cardíaca en ocasiones sucesivas durante el periodo a estudio en pacientes con un episodio previo ya incluido en el estudio. Se identificaron 338 pacientes que cumplieron los criterios de selección, de los que un total de 191 pacientes recibieron una dosis de hierro carboximaltosa (grupo tratado) en el mes anterior a la cirugía, mientras que 147 no se trataron (grupo no tratado). Para cada uno de los dos grupos se calcularon medias y desviaciones estándar para las variables cuantitativas. Para la detección de posibles diferencias significativas en los promedios de variables de interés se utilizó la prueba t de comparación de medias o la prueba U de Mann-Whitney en función del tamaño de la muestra y la distribución de los datos. En el caso de las variables cualitativas se obtuvieron frecuencias y porcentajes y se utilizaron las pruebas Ji-cuadrado o prueba exacta de Fisher cuando fue necesario. Para determinar potenciales diferencias significativas en la variación de determinadas variables resultado (cuantitativas) en dos instantes de tiempo (ej. Valor basal vs Valor previo a la cirugía) se utilizó, según las características de la variable y el tamaño muestral la prueba t para muestras apareadas o la prueba por rangos de Wilcoxon. Para el análisis de la posible asociación entre las variables de interés (incluida la variable grupo) y el incremento de hemoglobina, la anemia preoperatoria, el incremento del filtrado glomerular, la transfusión, el número de concentrados de hematíes transfundidos, la estancia hospitalaria o en la Unidad de Cuidados Intensivos, reingreso y morbimortalidad se emplearon modelos de regresión logística multivariante, regresión ordinal multivariante (comprobando previamente la hipótesis de líneas paralelas) y regresión lineal múltiple dependiendo de las características de la variable y ajustando por diversas variables sociodemográficas y clínicas. En todos los casos las variables se introdujeron en el modelo de forma progresiva, analizando los cambios en cada paso, así como los posibles efectos de interacción. La menor hemoglobina basal del grupo tratado (12,96±1,39 vs 13,59±1,45 g.l-1, p<0.005), no impidió que el tratamiento aumentara significativamente la proporción de pacientes sin anemia preoperatoria (79.1% vs 63.3%) (odds ratio para la mejora, 0.456; 95% intervalo de confianza [CI], 0,281 a 740; P<0.001), gracias al incremento significativo de la hemoglobina (odds ratio 8,075; 95% CI, 5,198 a 10,953; P<0.001). Ese efecto positivo fue evidente en 19 pacientes con deficiencia funcional de hierro y sin anemia basal, si bien fue aún más marcado en aquellos con deficiencia absoluta y anemia basal. La mejora significativa de la hemoglobina preoperatoria y el filtrado glomerular preoperatorio (odds ratio para la mejora, 2.515; 95% intervalo de confianza [CI], -0.436 a 5.466; P 0.095), se asoció a una significativamente menor proporción de pacientes con anemia preoperatoria, que se acompañó de una reducción del riesgo de transfusión (odds ratio para la mejora, 0.424; 95% intervalo de confianza [CI], 0.258 a 0.696; P 0.001) y del número de concentrados de hematíes transfundidos. Además, se comprobó que, en pacientes con deficiencia de hierro, la ausencia de anemia basal no aseguró una hemoglobina óptima que evitara la anemia en el momento de la cirugía. Por otra parte, no se detectó un efecto del tratamiento sobre la morbimortalidad, si bien el número de éxitos fue muy reducido. La administración de una sola dosis de hierro carboximaltosa a pacientes con deficiencia de hierro con o sin anemia fue segura y no produjo un mayor riesgo de infección ni de otros efectos secundarios graves. La corrección de la deficiencia de hierro es un objetivo terapéutico independiente, en la mejora preoperatoria del paciente y en la optimización de la transfusión en la sustitución electiva de válvula cardíaca.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso. Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. Após a etapa de tratamento térmico, as ligas obtidas apresentaram valores de esforços de corte superiores aos do material comercial. Os resultados dos testes de desgaste abrasivo em amostras tratadas termicamente apresentaram menores valores de coeficientes de atrito e perda de massa em todos os casos em relação ao material comercial. Este comportamento é devido aos benefícios introduzidos pelo tratamento térmico executado e pela adição de alguns elementos resistentes ao desgaste na forma de carbonetos de Nb e Ti/W. Os resultados dos esforços de corte apresentaram boa concordância com os resultados dos ensaios de desgaste. Os materiais produzidos apresentam-se como potenciais candidatos para substituir, com vantagens, inserto para assento de válvula a base de Fe-Co em motores de combustão interna a gasolina. / The aim of this work was the development of materials for automotive applications, in particular, valve seat inserts for gasoline combustion engines. The development involved the following activities: processing by powder metallurgy techniques, heat treatment, mechanical and microstructural characterization, machining and wear of materials. This work was undertaken aiming cost reduction of this component by the use of cheaper and less pollutant elements, eliminating the presence of Co and Pb due to their high cost and toxicological effects, respectively. The accomplishment of a thorough research into patents revealed that the materials studied here present particular compositions and were not yet produced. The results of hardness measurements and the transverse radial strength of the studied materials, after heat treatment, revealed superior properties than the commercial alloys applied at the moment. The machining tests of the material without heat treatment indicated a similar behaviour in comparison to the commercial alloy, suggesting that the new alloy chemistry composition was not deleterious in this sense. After heat treatment, the obtained alloys presented a cutting force increase in relation to the commercial alloy. Wear tests results of heat treated materials presented smaller friction coefficient and mass loss than the commercial alloy, in all cases. This was especially achieved due to the advantages offered by heat treatment allied to the addition of NbC and Ti/W carbides. The materials obtained here showed to be potential candidates to substitute with advantages, valve seat inserts made of Fe-Co alloys for gasoline combustion engines.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso. Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. Após a etapa de tratamento térmico, as ligas obtidas apresentaram valores de esforços de corte superiores aos do material comercial. Os resultados dos testes de desgaste abrasivo em amostras tratadas termicamente apresentaram menores valores de coeficientes de atrito e perda de massa em todos os casos em relação ao material comercial. Este comportamento é devido aos benefícios introduzidos pelo tratamento térmico executado e pela adição de alguns elementos resistentes ao desgaste na forma de carbonetos de Nb e Ti/W. Os resultados dos esforços de corte apresentaram boa concordância com os resultados dos ensaios de desgaste. Os materiais produzidos apresentam-se como potenciais candidatos para substituir, com vantagens, inserto para assento de válvula a base de Fe-Co em motores de combustão interna a gasolina. / The aim of this work was the development of materials for automotive applications, in particular, valve seat inserts for gasoline combustion engines. The development involved the following activities: processing by powder metallurgy techniques, heat treatment, mechanical and microstructural characterization, machining and wear of materials. This work was undertaken aiming cost reduction of this component by the use of cheaper and less pollutant elements, eliminating the presence of Co and Pb due to their high cost and toxicological effects, respectively. The accomplishment of a thorough research into patents revealed that the materials studied here present particular compositions and were not yet produced. The results of hardness measurements and the transverse radial strength of the studied materials, after heat treatment, revealed superior properties than the commercial alloys applied at the moment. The machining tests of the material without heat treatment indicated a similar behaviour in comparison to the commercial alloy, suggesting that the new alloy chemistry composition was not deleterious in this sense. After heat treatment, the obtained alloys presented a cutting force increase in relation to the commercial alloy. Wear tests results of heat treated materials presented smaller friction coefficient and mass loss than the commercial alloy, in all cases. This was especially achieved due to the advantages offered by heat treatment allied to the addition of NbC and Ti/W carbides. The materials obtained here showed to be potential candidates to substitute with advantages, valve seat inserts made of Fe-Co alloys for gasoline combustion engines.

Neste trabalho, apresentamos o resultado de nossas investigações em amostras de poços quânticos parabólicos (PQW) de AlGaAs crescidas em substratos de GaAs por MBE (Molecular Beam Epitaxy). Nossos estudos se concentram nas implicações da variação do fator g de Landé ao longo da estrutura dos PQW, a qual ocorre em virtude da dependência dessa grandeza com respeito ao conteúdo de Al na liga AlGaAs. Essas implicações são analisadas através de medidas de transporte eletrônico (medidas de Hall e do efeito Shubnikov-de Haas). As medidas de Subnikov-de Haas a temperaturas da ordem de dezenas a centenas de milikelvin com variação do ângulo de inclinação se mostram um eficiente método para a determinação do fator g. Distinguimos não só o fator g determinado pelas propriedades da liga, como também uma contribuição oriunda de efeitos de muitos corpos (contribuição de troca). Por outro lado, as medidas de Hall nos revelam um comportamento anômalo, que mostramos não ter origem no conhecido "efeito Hall anômalo" presente em materiais ferromagnéticos, nem em efeitos de ocupação de múltiplas sub-bandas. Atribuímos o fenômeno a um efeito "válvula de spin", conseqüente da variação espacial do fator g. Nossas observações nos permitem a idealização de um transistor "válvula de spin", prescindindo do emprego de materiais magnéticos. / We present the results of our investigations concerning MBE grown AlGaAs/GaAs parabolic quantum well (PQW) samples. We focused on the variation of the Landé g factor along the structure of the PQWs, which occur as a consquence of its dependence on the Al content on the alloy AlGaAs. The implications are studied by Hall and Shubnikov-de Haas measurements. Shubnikov-de Haas measurements at temperatures of the order of tenths to hundreds of milikelvin with variation of the tilt angle are shown to be an efficient method for the determination of the g factor. We could distinguish not only the alloy g factor, but its many body contribution (exchange contribution). On the other hand, Hall measurements exhibit an unusual behavior, which we prooved it has no relation neither to the well known "anomalous Hall effect", a characteristic of ferromagnetic materials, nor to a multi subband occupation effect. We atribute such behavior to a "spin valve effect", caused by the spatial variation of the g factor. Our observations allow us to idealize a "spin valve" transistor, without any ferromagnetic material in its structure.

O conceito de Green Manufacturing (GM) se remete à manufatura ambientalmente sustentável de produtos. As pesquisas envolvendo GM tem se intensificado nos últimos anos, com destaque para a utilização da técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Contudo, a adoção prática da GM pelas indústrias de manufatura ainda esbarra em diversas limitações. Entre as barreiras gerenciais, diversos autores destacam que o uso isolado da ACV e de outras técnicas e ferramentas muitas vezes se mostra limitado em prol de uma adequada promoção da GM no ambiente fabril. Assim, visando superar este tipo de barreira, a presente tese de doutorado foi proposta. Seu objetivo foi o de desenvolver e testar um novo procedimento de GM para a avaliação e o monitoramento ambiental de processos de manufatura. Para isso, uma pesquisa bibliográfica foi realizada, onde ao todo 333 artigos foram selecionados e analisados, e diversas limitações foram identificadas nos mesmos, as quais serviram de base para o desenvolvimento do novo procedimento de GM desta tese. Como resultado, o procedimento desenvolvido foi organizado em dez etapas distintas, todas distribuídas em três macroetapas: pré-avaliação, avaliação e monitoramento ambiental, e pós-avaliação. Sobre o teste prático do procedimento, foram realizados dois estudos de caso: 1) uma empresa fabricante de painéis de madeira aglomerada para uso na produção de móveis residenciais e comerciais; e 2) uma empresa produtora de válvulas para uso em motores de veículos automotivos. O estudo 1) mostrou que o processo de prensagem à quente dos painéis foi destaque, especialmente devido ao consumo de eletricidade e as emissões ao ar de formaldeído livre geradas pelo processo. A prensagem à quente apresentou potencial para afetar não somente os impactos do processo de fabricação, mas também os impactos a montante e a jusante da manufatura. Já no estudo 2), foi destaque o processo de retificação centerless da haste das válvulas, devido ao consumo de eletricidade e de fluido de corte na retificação. O processo de retificação das válvulas não se mostrou capaz de influenciar significativamente os impactos de outras etapas do ciclo de vida do produto (e.g., uso, pós-uso). Finalmente, a partir dos resultados do seu teste prático, três versões simplificadas foram propostas para o procedimento de GM originalmente desenvolvido. Tais versões simplificadas se mostraram vantajosas, pois permitem uma melhor aplicabilidade do procedimento de GM no ambiente fabril. / Green manufacturing (GM) is the environmental benign manufacturing of products with a minimal negative impact on the natural environment. Research studies on GM have been increased in the last years with particular focus on the application of Life Cycle Assessment (LCA). However, the manufacturing industry still faces some barriers and challenges that hinder the application of green manufacturing in practice. Regarding to managerial barriers, many authors highlight that the isolated use of LCA and other tools/techniques are limited in view of supporting the promotion of an effective implementation of GM at the shop floor area. Thus, this thesis was proposed to overcome part of such gaps. The present study was aimed at developing and testing a new GM methodological framework to environmentally evaluate and monitor manufacturing processes. For this, the GM methodological framework was based on a bibliographical research, where 333 articles were found and systematically analyzed. As result, the GM methodological framework was organized into ten different steps, and three main phases: pre-assessment, environmental assessment and monitoring, and post-assessment. Concerning the practical testing of the GM methodological framework, two case studies were carried out: 1) the production of medium density particleboards for consumption by the residential and commercial wood furniture sector; and 2) the production of exhaust valves for using by automotive vehicles. Case study 1) highlighted the hot pressing process of wood-based panels, due to the consumption of electricity and the local airborne emissions of free formaldehyde. The hot pressing process showed potential to affect not only into the manufacturing environmental impacts, but also into the upstream and downstream life cycle stages. Case study 2) pointed out the centerless grinding machining of the stem of automotive valves, due to the electricity and cutting fluid consumption. However, the grinding machining process was not effective to influence into the environmental impacts of other product\'s life cycle stages (e.g., use, post-use). Based on the case studies results, it was proposed three simplified versions of the original GM methodological framework in order to improve its applicability into manufacturing industries.

O conceito de Green Manufacturing (GM) se remete à manufatura ambientalmente sustentável de produtos. As pesquisas envolvendo GM tem se intensificado nos últimos anos, com destaque para a utilização da técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Contudo, a adoção prática da GM pelas indústrias de manufatura ainda esbarra em diversas limitações. Entre as barreiras gerenciais, diversos autores destacam que o uso isolado da ACV e de outras técnicas e ferramentas muitas vezes se mostra limitado em prol de uma adequada promoção da GM no ambiente fabril. Assim, visando superar este tipo de barreira, a presente tese de doutorado foi proposta. Seu objetivo foi o de desenvolver e testar um novo procedimento de GM para a avaliação e o monitoramento ambiental de processos de manufatura. Para isso, uma pesquisa bibliográfica foi realizada, onde ao todo 333 artigos foram selecionados e analisados, e diversas limitações foram identificadas nos mesmos, as quais serviram de base para o desenvolvimento do novo procedimento de GM desta tese. Como resultado, o procedimento desenvolvido foi organizado em dez etapas distintas, todas distribuídas em três macroetapas: pré-avaliação, avaliação e monitoramento ambiental, e pós-avaliação. Sobre o teste prático do procedimento, foram realizados dois estudos de caso: 1) uma empresa fabricante de painéis de madeira aglomerada para uso na produção de móveis residenciais e comerciais; e 2) uma empresa produtora de válvulas para uso em motores de veículos automotivos. O estudo 1) mostrou que o processo de prensagem à quente dos painéis foi destaque, especialmente devido ao consumo de eletricidade e as emissões ao ar de formaldeído livre geradas pelo processo. A prensagem à quente apresentou potencial para afetar não somente os impactos do processo de fabricação, mas também os impactos a montante e a jusante da manufatura. Já no estudo 2), foi destaque o processo de retificação centerless da haste das válvulas, devido ao consumo de eletricidade e de fluido de corte na retificação. O processo de retificação das válvulas não se mostrou capaz de influenciar significativamente os impactos de outras etapas do ciclo de vida do produto (e.g., uso, pós-uso). Finalmente, a partir dos resultados do seu teste prático, três versões simplificadas foram propostas para o procedimento de GM originalmente desenvolvido. Tais versões simplificadas se mostraram vantajosas, pois permitem uma melhor aplicabilidade do procedimento de GM no ambiente fabril. / Green manufacturing (GM) is the environmental benign manufacturing of products with a minimal negative impact on the natural environment. Research studies on GM have been increased in the last years with particular focus on the application of Life Cycle Assessment (LCA). However, the manufacturing industry still faces some barriers and challenges that hinder the application of green manufacturing in practice. Regarding to managerial barriers, many authors highlight that the isolated use of LCA and other tools/techniques are limited in view of supporting the promotion of an effective implementation of GM at the shop floor area. Thus, this thesis was proposed to overcome part of such gaps. The present study was aimed at developing and testing a new GM methodological framework to environmentally evaluate and monitor manufacturing processes. For this, the GM methodological framework was based on a bibliographical research, where 333 articles were found and systematically analyzed. As result, the GM methodological framework was organized into ten different steps, and three main phases: pre-assessment, environmental assessment and monitoring, and post-assessment. Concerning the practical testing of the GM methodological framework, two case studies were carried out: 1) the production of medium density particleboards for consumption by the residential and commercial wood furniture sector; and 2) the production of exhaust valves for using by automotive vehicles. Case study 1) highlighted the hot pressing process of wood-based panels, due to the consumption of electricity and the local airborne emissions of free formaldehyde. The hot pressing process showed potential to affect not only into the manufacturing environmental impacts, but also into the upstream and downstream life cycle stages. Case study 2) pointed out the centerless grinding machining of the stem of automotive valves, due to the electricity and cutting fluid consumption. However, the grinding machining process was not effective to influence into the environmental impacts of other product\'s life cycle stages (e.g., use, post-use). Based on the case studies results, it was proposed three simplified versions of the original GM methodological framework in order to improve its applicability into manufacturing industries.

Neste trabalho, apresentamos o resultado de nossas investigações em amostras de poços quânticos parabólicos (PQW) de AlGaAs crescidas em substratos de GaAs por MBE (Molecular Beam Epitaxy). Nossos estudos se concentram nas implicações da variação do fator g de Landé ao longo da estrutura dos PQW, a qual ocorre em virtude da dependência dessa grandeza com respeito ao conteúdo de Al na liga AlGaAs. Essas implicações são analisadas através de medidas de transporte eletrônico (medidas de Hall e do efeito Shubnikov-de Haas). As medidas de Subnikov-de Haas a temperaturas da ordem de dezenas a centenas de milikelvin com variação do ângulo de inclinação se mostram um eficiente método para a determinação do fator g. Distinguimos não só o fator g determinado pelas propriedades da liga, como também uma contribuição oriunda de efeitos de muitos corpos (contribuição de troca). Por outro lado, as medidas de Hall nos revelam um comportamento anômalo, que mostramos não ter origem no conhecido "efeito Hall anômalo" presente em materiais ferromagnéticos, nem em efeitos de ocupação de múltiplas sub-bandas. Atribuímos o fenômeno a um efeito "válvula de spin", conseqüente da variação espacial do fator g. Nossas observações nos permitem a idealização de um transistor "válvula de spin", prescindindo do emprego de materiais magnéticos. / We present the results of our investigations concerning MBE grown AlGaAs/GaAs parabolic quantum well (PQW) samples. We focused on the variation of the Landé g factor along the structure of the PQWs, which occur as a consquence of its dependence on the Al content on the alloy AlGaAs. The implications are studied by Hall and Shubnikov-de Haas measurements. Shubnikov-de Haas measurements at temperatures of the order of tenths to hundreds of milikelvin with variation of the tilt angle are shown to be an efficient method for the determination of the g factor. We could distinguish not only the alloy g factor, but its many body contribution (exchange contribution). On the other hand, Hall measurements exhibit an unusual behavior, which we prooved it has no relation neither to the well known "anomalous Hall effect", a characteristic of ferromagnetic materials, nor to a multi subband occupation effect. We atribute such behavior to a "spin valve effect", caused by the spatial variation of the g factor. Our observations allow us to idealize a "spin valve" transistor, without any ferromagnetic material in its structure.

Made available in DSpace on 2014-07-22T13:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Regina Elizabeth Müller.pdf: 4161979 bytes, checksum: 5df884fdb04b617145c35c1741e9b502 (MD5) license.txt: 1914 bytes, checksum: 7d48279ffeed55da8dfe2f8e81f3b81f (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Introdução: A cardiopatia reumática persiste como a principal doença cardiovascular adquirida em crianças e adultos jovens em todo o mundo, sendo responsável por altas taxas de morbimortalidade e evoluindo com frequência para a necessidade de cirurgia cardíaca valvar em pacientes na fase aguda ou crônica da doença. Objetivo: Estimar os fatores associados e o tempo desde o diagnóstico até a cirurgia cardíaca valvar em crianças e adolescentes portadores de cardiopatia reumática, em um centro cardiológico de referência terciária no Rio de Janeiro. Material e Métodos: estudo observacional longitudinal de base hospitalar, utilizando metodologia de análise de sobrevivência, para estimativa do tempo até a cirurgia, e modelo de regressão de Cox, para avaliar as razões de risco associadas segundo as covariáveis. A coorte foi composta por pacientes com 3 a 20 anos, cadastrados no Instituto Nacional de Cardiologia no Rio de Janeiro entre julho de 1986 e junho de 2006 e acompanhados até setembro de 2011. O diagnóstico da lesão valvar foi confirmado pelo exame Doppler-ecocardiográfico. As covariáveis, avaliadas no início do acompanhamento, foram reunidas em três dimensões: sociodemográfica (sexo, grupo etário, cor da pele, região de moradia e década do diagnóstico); clínica (apresentação clínica, classe funcional, número de surtos anteriores, profilaxia secundária, endocardite infecciosa e fibrilação atrial); e ecocardiográfica (lesão valvar por tipo e gravidade; diâmetro do átrio esquerdo, diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo, função ventricular esquerda, hipertensão arterial pulmonar, e ruptura de cordoalha mitral). O banco de dados foi elaborado com o programa ACCESS 2000 e a análise estatística foi realizada pelo programa R versão 2.13.1. Foi considerado significativo o valor de - 0,05. Resultados: a coorte foi composta por 348 pacientes, 58% do sexo feminino, com idade mediana ao cadastro de 12,5 anos, e de 21,5 anos ao final do acompanhamento. O tempo médio de seguimento foi de 9,0 anos (2-21 anos). O evento cirurgia cardíaca ocorreu em 39% da amostra, com tempo mediano até a cirurgia de 22,3 anos. Na análise univariada todas as covariáveis das três dimensões (socioedemográfica, clínica e ecocardiográfica) apresentaram significância estatística e risco para realização de cirurgia cardíaca (hazard ratio>1), com exceção apenas da covariável região de moradia (p>0,5). Na análise multivariada, o modelo final incluiu as variáveis: década do diagnóstico, classe funcional, número de surtos anteriores, endocardite infecciosa, lesão valvar por tipo e gravidade, diâmetro do átrio esquerdo, diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo e ruptura de cordoalha mitral. Conclusões: A realização da cirurgia cardíaca em pacientes com cardiopatia reumática está associada a fatores sociodemográficos, clínicos e ecocardiográficos. / Introduction: Rheumatic heart disease remains as the most common acquired heart disease in children and young adults all over the world, being responsible for high mortality and morbidity rates and often demanding valve surgery in the acute or chronic phase of the disease. Objective: To estimate the time from diagnosis until valve operation and the associated factors in children and young adults with rheumatic heart disease followed up in a tertiary center for cardiovascular care in Rio de Janeiro. Methods – It is a longitudinal observational study of a hospital based population, using survival analysis methodology for time estimation and Cox regression model for hazard risk evaluation of associated variables. Cohort was composed by 3 to 20 years old patients, registered in the National Institute of Cardiology (Instituto Nacional de Cardiologia), in Rio de Janeiro, between July 1986 and June 2006, and followed up until September 2011. Valve disease diagnosis was confirmed through Doppler echocardiography examination. Variables were evaluated at the patient´s first visit and separated in three dimensions: socio demographic (gender, age group, skin color, residence region, decade of diagnosis); clinic (disease status at presentation, functional class, number of previous rheumatic episodes, secondary prophylaxis, infectious endocarditis, atrial fibrillation); echocardiographic (valve lesion and severity, left atrium diameter, systolic left ventricle diameter, left ventricle function, pulmonary hypertension, rupture of mitral chordae). The database wasbased on the program ACCESS 2000 and statistical analysis was performed using the R Program version 2.13.1. For statistical analysis was considered as significant values for  value 0.05. Results – 348 patients were included in the cohort, 58% female. Median age at the register was 12.5 years, and 21.5 years at the end of follow up. Median follow-up time was 9.0 years (2 to 21 years). 39% underwent valve operation and the median time until surgery was 22.3 years. In the univariate analysis all the variables from the three dimensions (socio demographic, clinic and echocardiographic) presented statistical significance as hazard risk in predicting valve operation (hazard ratio>1), with only one exception, that was residence region (p>0.5). In the multivariate analysis the final model included the following variables: decade of diagnosis, functional class, number of anterior rheumatic episodes, infectious endocarditis, valve lesion and severity, left atrium diameter, systolic left ventricle diameter and rupture of mitral chordate. Conclusions: Valve surgery in patients with rheumatic heart disease is associated with socio demographic, clinic and echocardiographic factors.