Orientador: Claudio Alexandre Gobatto / Banca: Denise Vaz de Macedo / Banca: Miguel de Arruda / Resumo: A corrida de longa distância é considerada um fenômeno sócio-esportivo recente e de grande impacto na vida moderna. No segmento dos atletas profissionais, a busca por índices confiáveis de avaliação aeróbia, bem como programas de treinamento eficazes e de fácil aplicabilidade é contínua. O tema central desse trabalho foi fornecer uma ferramenta adequada e precisa para se determinar o atual estado da forma do atleta de fundo de alto rendimento, bem como predizer intensidades de carga confiáveis para treinamento e competição. Para tanto, foi estabelecida uma relação matemática entre dois testes de avaliação aeróbia: Máxima Fase Estável de Lactato (MFEL) e Velocidade Crítica (Vcrit). Nove atletas fundistas de alto rendimento, que participaram de seleções nacionais em competições internacionais, tomaram parte no experimento. As melhores marcas pessoais desses atletas correspondem à média ± erro padrão de 91,54 ± 0,93 % da velocidade de corrida do recorde mundial (considerados até o ano de 2007) de sua prova específica. Os testes foram realizados na fase final do período de treinamento de preparação geral. Inicialmente foi aplicado o teste de Vcrit nas distâncias de 800m, 1500m, 3.000m e 5.000m, realizadas aleatoriamente e em dias subseqüentes. A seguir, foi aplicado o teste clássico de MFEL, com duração de 30 min de corrida contínua e coleta de amostras de sangue (25μL) a cada 5 min, para determinação das concentrações de lactato (YSI 1500 sport). Para oito atletas a MFEL ocorreu na intensidade correspondente a 98% da Vcrit, sendo o restante obtido a 90% da Vcrit. A Vcrit (19,1±0,1 km/h) superestimou (p=0,005) os valores de MFEL (18,7±0,2 km/h). Houve correlação significativa entre Vcrit e MFEL (p=0,002, r=0,88). A equação obtida pela regressão foi MFEL=0,9673*Vcrit+0,2061, com erro padrão da estimativa de 0,236...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to establish a mathematical relationship between the MLSS and the critical speed (CS) in high performance distance runners. Nine male high performance athletes were tested (28±2years), with personal bests of their specific events corresponding a mean ± ESE of 91,54 ± 0,93 % of world record running speed (updated 2007). The athletes were submitted to the CS test, which is the linear regression of the distances (800, 1.500, 3.000 and 5.000m) and their respective time. The CS was determined by the angular coefficient of the linear regression. For all athletes, the regression coefficient (R2) was equal to 1,0. The predicted workloads for the MLSS determination were: 100, 98, 95 and 90% of the CS, randomized and in a continuous way in subsequent days. In this test, the athletes run for 30 min, and it was collected blood samples (25μL) at each 5 min, to determine the lactate concentration (YSI 1500 sport). It was determined stable the non lactate variation higher than 1,0 mmol/L between the 10th and 30th minute. The MLSS has occurred for 8 athletes on the 98% intensity of CS and for 1 athlete on the 90%. The CS (19,1±0,1 km/h) overestimated (p=0,005) the MLSS values (18,7±0,2 km/h). There was significant correlation between CS and MLSS (p=0,002, r=0,88). The regression equation was MLSS=0,9673*CS+0,2061, with estimated standard error of 0,236. There was excellent application of distances to determine the CS in elite distance runners, as well as the parameter accuracy to the "gold standard" intensity verified with the MLSS test. These responses, associated with the low standard estimated error, suggest safety at the MLSS determination through the predicted equation proposed. / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-31T20:42:20Z No. of bitstreams: 1 AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf: 4479347 bytes, checksum: 3c5c147ce62a6256530f17e60cf8fb0f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-03T00:41:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf: 4479347 bytes, checksum: 3c5c147ce62a6256530f17e60cf8fb0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T00:41:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf: 4479347 bytes, checksum: 3c5c147ce62a6256530f17e60cf8fb0f (MD5) Previous issue date: 2014-12-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade sazonal-interanual e tend?ncia da velocidade do vento e validar o modelo num?rico de mesoescala para depois acoplar com o modelo num?rico de microescala no intuito de obter recursos e?licos em algumas localidades no Nordeste do Brasil (NEB). Para isso usamos dois conjuntos de dados de velocidade do vento (esta??es meteorol?gicas e torres anemom?tricas) e dois modelos din?micos; um de mesoescala e outro de microescala. Usamos ferramentas estat?sticas para avaliar e validar os dados medidos e simulados. As simula??es do modelo din?mico de mesoescala foram realizadas atrav?s de m?todos de assimila??o de dados (relaxamento newtoniano e filtro de Kalman). Os principais resultados apontam: (i) Cinco grupos homog?neos de velocidade do vento no NEB com valores maiores no inverno e primavera e menores para ver?o e outono; (ii) A variabilidade interanual da velocidade do vento em alguns grupos se destacaram com valores maiores; (iii) A circula??o de grande escala modificada por fen?menos El Ni?o e La Ni?a alterou a intensidade da velocidade do vento para os grupos com maiores valores; (iv) A an?lise de tend?ncia mostrou valores negativos mais significativos para os grupos G3, G4 e G5 em todas as esta??es do ano e na m?dia anual; (v) O desempenho do modelo din?mico de mesoescala apresentou menores erros nas localidades Paracuru e S?o Jo?o do Cariri e maiores erros foram observados em Triunfo; (vi) Aplica??o do filtro de Kalman diminuir significativamente os erros sistem?ticos apresentados nas simula??es do modelo din?mico de mesoescala; (vii) Os recursos e?licos apontam que as ?reas Paracuru e Triunfo s?o favor?veis para gera??o de energia, sendo que a t?cnica de acoplamento ap?s valida??o apresentou melhor resultado para Paracuru. Conclu?mos que o objetivo do estudo foi alcan?ado, sendo poss?vel agora identificar tend?ncias em grupos homog?neos do comportamento do vento, al?m de avaliar ? qualidade das simula??es tanto com o modelo din?mico de mesoescala como de microescala para responder quest?es necess?rias antes de planejar projetos de pesquisas na ?rea e?lica. / The objective of this study was to determine the seasonal and interannual variability and calculate the trends of wind speed in NEB and then validate the mesoscale numerical model for after engage with the microscale numerical model in order to get the wind resource at some locations in the NEB. For this we use two data sets of wind speed (weather stations and anemometric towers) and two dynamic models; one of mesoscale and another of microscale. We use statistical tools to evaluate and validate the data obtained. The simulations of the dynamic mesoscale model were made using data assimilation methods (Newtonian Relaxation and Kalman filter). The main results show: (i) Five homogeneous groups of wind speed in the NEB with higher values in winter and spring and with lower in summer and fall; (ii) The interannual variability of the wind speed in some groups stood out with higher values; (iii) The large-scale circulation modified by the El Ni?o and La Ni?a intensified wind speed for the groups with higher values; (iv) The trend analysis showed more significant negative values for G3, G4 and G5 in all seasons and in the annual average; (v) The performance of dynamic mesoscale model showed smaller errors in the locations Paracuru and S?o Jo?o and major errors were observed in Triunfo; (vi) Application of the Kalman filter significantly reduce the systematic errors shown in the simulations of the dynamic mesoscale model; (vii) The wind resource indicate that Paracuru and Triunfo are favorable areas for the generation of energy, and the coupling technique after validation showed better results for Paracuru. We conclude that the objective was achieved, making it possible to identify trends in homogeneous groups of wind behavior, and to evaluate the quality of both simulations with the dynamic model of mesoscale and microscale to answer questions as necessary before planning research projects in Wind-Energy area in the NEB

Esta dissertação tem como objetivo estudar um método para estimar a velocidade de veículos ferroviários usando processamento de vídeo. O sistema proposto consiste na utilização de câmeras ao longo das vias férreas que permitam não só o monitoramento do tráfego ferroviário, mas cujo vídeo captado possa ser utilizado para a obtenção de estimativas para a velocidade instantânea dos trens que por ela trafegam. Tal sistema seria utilizado independentemente dos sistemas de controle já utilizados pela operadora do sistema ferroviário, permitindo que os controladores possam ter uma segunda análise no caso de falha da primeira, assim como um modelo que permita avaliar a velocidade instantânea do veículo ferroviário ao longo do percurso. Os algoritmos de rastreamento empregados para esse fim abordaram diferentes métodos. Confrontaram-se os resultados obtidos com os algoritmos propostos com os dados empíricos de forma a determinar aquele com melhor resposta dada as características do sistema. O algoritmo que apresentou os melhores resultados emprega um único bloco de referência para todos os quadros comparados. A métrica de similaridade responsável por determinar quais blocos são mais ou menos similares dentro do universo de busca estipulado é a soma de diferenças absolutas (SAD, Sum of Absolute Differences). O tempo de processamento requerido por cada um dos métodos de rastreamento estudados também foi considerado nas avaliações de resultados apresentadas. Uma comparação realizada entre as velocidades coletadas e aquelas informadas pelo sistema de controle mostraram que os resultados obtidos com o sistema atual, utilizando a sinalização apenas por circuito de via apresenta resultados pouco confiáveis com erros bastante significativos. Os resultados obtidos com o sistema proposto apresentaram erros menores quando comparados àqueles obtidos pelo sistema vigente, apresentando-se assim como uma solução viável e de baixo custo quando comparada às técnicas atualmente empregadas para a medida de velocidade de trens. / This dissertation aims to study a method of estimating the speed of railway vehicles using video processing. The proposed system uses cameras disposed alongside railways to monitor traffic as well as estimate train speeds. Such a system would allow the machinist to have a backup control system, regardless of the control systems already used by the operator of the rail system. In this dissertation, tracking algorithms with different methods are discussed. By comparing results obtained with the proposed algorithm and results from empirical data, it was possible to determine the one that best provided the desired results given the characteristics of the system. The algorithm which presented the best results was the one that employs a single block for all reference frames compared. The metric of similarity used for determining which blocks are most similar within the searched universe is the sum of absolute differences (SAD). The processing time required by each of the screening methods studied was also considered in assessing the results presented. A comparison between the rates collected and those informed by the control system showed that the results obtained with the current system, which only uses the signal track circuit, provides unreliable results with very significant errors. The results obtained with the proposed system had errors smaller than those obtained with the current system, suggesting the proposed system is viable and cost-effective compared to currently employed techniques.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-02T14:03:32Z No. of bitstreams: 1 VictorCarvalhoGalvaoDeFreitas_DISSERT.pdf: 9256729 bytes, checksum: 2b7fb909aa180b8bef8f5de69a706540 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-08T20:20:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VictorCarvalhoGalvaoDeFreitas_DISSERT.pdf: 9256729 bytes, checksum: 2b7fb909aa180b8bef8f5de69a706540 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T20:20:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VictorCarvalhoGalvaoDeFreitas_DISSERT.pdf: 9256729 bytes, checksum: 2b7fb909aa180b8bef8f5de69a706540 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Diversas ferramentas de manuten??o t?m sido empregadas para garantir o correto funcionamento da malha dutovi?ria de transporte de petr?leo, g?s natural e derivados, devido ao importante papel que ela desempenha na cadeia de abastecimento e distribui??o da ind?stria de energia. Entre essas ferramentas, podemos destacar o uso de PIGs (Pipeline Inspection Gauge): dispositivos que viajam no interior dos dutos e s?o capazes de realizar desde uma simples limpeza at? uma inspe??o detalhada de integridade da tubula??o. Neste trabalho, desenvolvemos um sistema de medi??o e supervis?o para um duto de testes cujo principal objetivo ? pesquisar t?cnicas de controle de velocidade para PIGs. Usamos transdutores de press?o ao longo do duto a fim de determinar a posi??o e a velocidade m?dia do PIG. O sistema de supervis?o foi implementado no Elipse SCADA, respons?vel pela visualiza??o e registro de vari?veis do sistema. A interface entre esse sistema e os transdutores foi realizada por meio de um CLP. Os resultados obtidos demonstram que o deslocamento do PIG afeta significativamente o comportamento da press?o no duto e, assim, podem ser usados para estimar a posi??o e a velocidade m?dia do dispositivo por meio dos sensores utilizados. / Several maintenance tools have been employed to ensure the correct operation of the pipeline network to transport oil and gas, due to the important role it plays in the chain of supply and distribution of the energy industry. Among these tools, we can highlight the use of PIG (Pipeline Inspection Gauge) ? a device that travels inside the pipeline and is capable of performing from a simple cleaning to a detailed inspection of pipe integrity. In this work, we developed a measurement and monitoring system for a test pipeline whose main objective is to research PIG speed control techniques. We use pressure transducers along the pipeline in order to determine the position and the average speed of PIG. The supervisory system was implemented in Elipse SCADA, responsible for viewing and recording system variables. The interface between this system and the transducers was done using a Programmable Logic Controller. The results show that displacement of the PIG significantly affects the behavior of the pressure in the pipeline and thus can be used to estimate the position and the average speed of the device by means of the sensors used.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Since the industrial processes efficiency depends on the granular flow regime established under given operating conditions on the rotary drum, the ability to predict the particle motion inside this equipment, including the particle properties effect, is of primary importance. So, in this work an experimental and numerical study was carried out in order to investigate: the transition phenomenon between different flow regimes, the mixture and segregation phenomenon and the particle dynamic behavior inside an unbaffled rotary drum, under different operating conditions, using particles of different physical properties. A modification of the Blumberg and Schlünder model equation for rolling-cascading transition was proposed by the introduction of the particle shape effect, represented here by the sphericity. It was observed, for the first time, the hysteresis phenomenon in the transition between cataractingcentrifuging regimes which was shown to be dependent on the physical properties of the particles such as sphericity, density and particle-wall friction coefficient. A new expression relating the critical rotation speed for centrifuging as a function of the filling degree, which takes into consideration the particle properties and the hysteresis effects, was proposed. Regarding the segregation phenomenon, radial segregation due to particle diameter and density differences was observed in all systems studied after a few drum rotations. Size induced axial segregation (banding) was observed, as expected. However density differences alone did not induce axial segregation. As regards the numerical investigation, two different approaches were used for the granular flow prediction inside a rotary drum: Eulerian and Lagrangian. For the Eulerian approach, the results indicated that the kinetic model, which has been successfully applied in many dilute granular flow simulations, may also be applied in the dense granular flow treatment present in rotary drums. It was also observed that, the drag force can be neglected in the case of a rotating drum operated in the rolling regime where there is no fluid entering or leaving the system. Taking the computational efforts into account, this force can be set to zero in the entire calculation domain. For the Lagrangian model calibration, a sensitivity analysis of the numerical dynamic angle of repose due to variations in the friccional coefficient (μf) and the damping ratio (β), both varying from 0.149 to 0.701, was assessed using a Central Composite Design. The smallest deviation from the experimental data when using rice grains was obtained in the simulation whose parameters values were μf = 0.425 and β = 0.149 with an error of about 2.9%. As regards the glass beads, the smallest deviation between experiment and simulation was found using a friction coefficient μf = 0.701 and damping ratio β = 0.425 with an error of about 3.4%. For the case of the rotary drum using rice grains, which are characterized by irregular shapes, the calibrated model was affected by neither the filling degree nor the drum rotation speed. On the other hand, in the case of rounded particles (glass beads), the Lagrangian model parameters should be calibrated to specific conditions of rotation speed and filling degree and cannot be generalized. / A eficiência dos processos industriais desenvolvidos em um tambor rotatório depende da forma como as partículas ou grãos movimentam-se em seu interior. O entendimento dos principais mecanismos que regem estes movimentos e a capacidade de prevê-los através de técnicas de modelagem computacional tornam-se de importância primordial para questões de operação, projeto e otimização. Neste sentido, este trabalho teve como foco a aplicação de metodologias experimentais e numéricas com o intuito de estudar: 1) o fenômeno de transição entre os diferentes regimes de escoamento; 2) mistura e segregação; 3) dinâmica de partículas em um tambor rotatório sob diferentes condições operacionais utilizando partículas com diferentes propriedades físicas. Foi proposta uma nova expressão para a velocidade crítica de rotação para centrifugação função, além do grau de preenchimento do tambor, das propriedades físicas das partículas. Uma modificação no modelo desenvolvido por Blumberg e Schlünder (1996) para a transição rolamento-cascateamento através da inclusão do efeito da forma das partículas foi também introduzida. Observou-se, pela primeira vez na literatura, o fenômeno de histerese quando da transição entre os regimes catarateamento-centrifugação o qual se mostrou dependente das propriedades físicas dos materiais particulados tais como: esfericidade, massa específica e coeficiente de atrito partícula-parede. Foi possível a realização de uma investigação, tanto quantitativa quanto qualitativa, acerca dos efeitos das diferenças de diâmetro, massa específica e da condição inicial do material no interior do tambor rotatório sobre o fenômeno de segregação radial e axial (mistura binária). O fenômeno da segregação axial foi observado apenas quando da diferença de diâmetros entre as partículas. A diferença tão somente da massa específica, independente das condições de velocidade de rotação e grau de preenchimento, não causou segregação axial. No que diz respeito à abordagem numérica, duas diferentes aproximações para a previsão do escoamento granular no interior do tambor foram utilizadas: Euleriana e Lagrangeana. Comparações entre os perfis radiais de velocidade de sólidos experimentais e simulados através do modelo Euleriano mostraram que o modelo cinético-colisional, o qual tem sido aplicado com sucesso em muitas simulações de escoamento granulares diluídos pode, também, ser aplicado no tratamento de um escoamento granular denso presente em tambores rotatórios. Neste caso, observou-se também que a força de arrasto ou resistiva fluido-sólido pode ser negligenciada no caso de um tambor rotatório operando no regime de rolamento, onde não há entrada ou saída de fluido do sistema. No processo de calibração do modelo Lagrangeano através de um Planejamento Composto Central, os valores determinados dos parâmetros coeficiente de atrito (μp) e razão de amortecimento (ζ) para o arroz foram de, respectivamente, 0,425 e 0,149 (erro relativo de 2,9%), enquanto que para as esferas de vidro foram de 0,701 e 0,425 (erro relativo de 3,4%), respectivamente. Os parâmetros da modelagem Lagrangeana determinados para as partículas arredondadas (esferas de vidro) mostraram-se dependentes das condições operacionais. Já para as partículas irregulares (arroz), a calibração dos parâmetros através de um tambor em escala reduzida, mostrou-se adequada para o emprego na previsão do escoamento em tambores rotatórios em uma escala superior, podendo futuramente ser empregada em uma escala industrial. / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-25Bitstream added on 2014-06-13T19:19:13Z : No. of bitstreams: 1 costa_agf_dr_botfca.pdf: 1336505 bytes, checksum: 95dc44e75eb1a32750ef3d4240ff1e9f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização e adjuvantes sobre a intensidade do processo de deriva, o espectro de gotas e a tensão superficial dinâmica das soluções de aplicação da mistura de 2,4-D e glyphosate. Os ensaios foram realizados no Silsoe Research Institute, Inglaterra. Os tratamentos corresponderam à combinações entre tipos de pontas de pulverização e adjuvantes. As pontas e respectivas pressões utilizadas foram: jato plano convencional de uso amplo XR 11002 (3 e 1,5 bar), jato plano com pré-orifício DG 11002 (3 bar), jato plano defletor com pré-orifício TT 11002 (3 bar), jato plano com pré-orifício e indução de ar AI 11002 (3 bar) e jato cônico vazio TXVS-10 (4 bar). Os adjuvantes e concentrações (v/v) testados foram: Minax (900 g.L-1 de óxido de etileno condensado alquil fenol) a 0,1%, Ethokem (870 g.L-1 de amina graxa poli ethoxilada) a 0,5%, Actipron [96,8% (p/p) de óleo mineral] a 1,0%, Rigger (840 g.L-1 de óleo vegetal metilado) a 1,0% e Silwet L-77 [80% (p/p) de óxido de poli (alquileno) modificado - heptametil-trisiloxano] a 0,1%. Os herbicidas utilizados foram Headland Staff 500 (500 g.L-1 de 2,4-D, Headland Agrochemicals Ltd, Reino Unido) em mistura com Scorpion (360 g.L-1 de glyphosate, Cardel Agro SPRL, Reino Unido) a 0,8 e 3,5% de concentração (v/v), respectivamente. As aplicações foram realizadas com e sem os herbicidas na calda. A deriva 2 foi avaliada em condições de túnel de vento, com velocidade do fluxo de ar de 2 m.s-1 e umidade relativa do ar a 80%. Os coletores de deriva foram fios de polietileno de 1,9O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização e adjuvantes sobre a intensidade do processo de deriva, o espectro de gotas e a tensão superficial dinâmica das soluções de aplicação da mistura de 2,4-D e glyphosate... / The aim of this research was to evaluate the effects of different nozzles and adjuvants on the drift process intensity, the droplet spectra and the dynamic surface tension of spray solutions of 2,4-D + glyphosate mixture. The trials were carried out in the Silsoe Research Institute, England. The treatments corresponded to combinations between nozzle designs and adjuvants. The nozzles and respective pressures used were: conventional extended range flat fan XR 11002 (3 and 1.5 bar), pre orifice flat fan DG 11002 (3 bar), pre orifice deflector flat fan TT 11002 (3 bar), pre orifice air induction flat fan AI 11002 (3 bar) 4 and hollow cone TXVS-10 (4 bar). The adjuvants and concentrations (v/v) tested were: Minax (900 g.L-1 alkyl phenol ethylene oxide condensate) at 0.1%, Ethokem (870 g.L-1 ethoxylated tallow-amine) at 0.5%, Actipron [97% (w/w) mineral oil] at 1.0%, Rigger (840 g.L-1 methylated vegetable oil) at 1.0% and Silwet L-77 [80% (w/w) polyalkylene oxide modified heptamethyl trisiloxane] at 0.1%. The herbicides used were Headland Staff 500 (500 g.L-1 of 2,4-D, Headland Agrochemicals Ltd, UK) in mixture with Scorpion (360 g.L-1 of glyphosate, Cardel Agro SPRL, UK) at 0.8 e 3.5% concentration (v/v), respectively. The applications were made with and without herbicides in the spray liquid. The spray drift were assessed under wind tunnel conditions, with air flow velocity of 2 m.s-1 and air relative humidity of 80%. The spray drift collectors were 1.98 mm diameter and 2.75 m length polythene lines, placed horizontally at 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 m high at 2 m distance from the nozzle and at 2, 3, 4, 5, 6 and 7 m distance at 0.1 m high. The food dye gGreen S h was used as a tracer. The collectors were individually washed with de-ionised water and the washing solutions were analyzed by spectrophotometry...(Complete abstract click electronic access below)

No Litoral Norte do Rio Grande do Sul, ao norte do balneário Xangri-lá, a barreira holocênica encontra-se parcialmente coberta pela fase moderna e relativamente ativa de um campo de dunas transgressivo, enquanto que, ao sul deste balneário, o campo de dunas cobre completamente a barreira. Este trabalho contribuiu para o conhecimento acerca desse comportamento diferenciado de desenvolvimento da fase moderna do campo de dunas transgressivo sobre a barreira holocênica. Foram utilizadas séries temporais de vento (direção e velocidade) e precipitação de estações meteorológicas localizadas ao sul e ao norte de Xangri-lá, bem como foram realizadas medições simultâneas de vento, por meio de anemômetros portáteis, imediatamente ao norte e ao sul desse balneário. Potenciais de transporte de areia foram calculados para ambas as estações meteorológicas. Os registros históricos da estação de Tramandaí (mais ao sul) indicaram maiores velocidades de vento e menores de precipitação em relação à estação de Torres (mais ao norte). Devido a maior velocidade dos ventos em Tramandaí, o potencial de transporte de areia nessa localidade foi superior a Torres, indicando o favorecimento da migração das dunas em suas proximidades. O comportamento desigual de desenvolvimento da fase moderna do campo de dunas transgressivo pode então estar relacionado a maior velocidade e frequência dos ventos NNE, NE, ENE e E em Tramandaí (ou seja, ao sul de Xangri-lá), além da menor precipitação que também favorece um transporte de areia mais eficiente ao sul de Xangri-lá. / In the north coast of Rio Grande do Sul, to the north of Xangri-lá beach, the Holocene barrier is partially covered by the modern and relatively active phase of a transgressive dune field, while to the south of this balneario the dune field completely covers the barrier. This work contributed to the knowledge about this differentiated development behavior of the modern phase of the transgressive dune field on the holocene barrier. Time series of wind (direction and speed) and precipitation of meteorological stations located to the south and north of Xangri-lá were used, as well as simultaneous wind measurements using portable anemometers, immediately to the north and south of this balneario. Sand transport potentials were calculated for both meteorological stations. Historical records of the Tramandaí station (further south) indicated higher wind speeds and lower precipitation relative to the Torres station (further north). Due to the greater speed of the winds in Tramandaí, the potential of sand transport in this locality was higher than Torres, indicating the favor of the migration of the dunes in its proximities. The uneven developmental behavior of the modern phase of the transgressive dune field can then be related to the higher speed and frequency of the NNE, NE, ENE and E winds in Tramandaí (ie, south of Xangri-lá), as well as the lower precipitation also favors more efficient sand transportation south of Xangri-lá.

[pt] O presente trabalho é um estudo experimental sobre o escoamento laminar de óleos pesados através de dutos longos isolados termicamente e que apresentam forte dependência da viscosidade com a temperatura. O objetivo do estudo é identificar e interpretar o comportamento verificado em operações de campo onde a dependência da queda de pressão ao longo do duto com a vazão afasta-se significativamente da relação linear esperada para escoamentos hidrodinamicamente desenvolvidos. Para o estudo foi montado um experimento em escala de laboratório utilizando como fluido de trabalho uma solução de glicerina e água, que apresenta forte dependência da viscosidade com a temperatura. A solução quente de glicerina era bombeada por um tubo longo imerso em um meio refrigerado. A troca de calor do fluido com o ambiente frio produzia gradientes de temperatura radiais e axiais associados a fortes variações da viscosidade. Os experimentos conduzidos revelaram uma relação linear entre a vazão e a queda de pressão ao longo do duto para baixos e altos valores da vazão. No entanto, para valores intermediários da vazão, a relação entre vazão e queda de pressão afasta-se do comportamento linear, deixando de apresentar uma relação monotônica. Nesta região intermediária, os mesmos valores de queda de pressão foram observados para vazões de ordem de grandeza diferentes. Medidas de perfis radiais de temperatura e velocidade axial foram realizadas para duas diferentes posições axiais no duto. Sondas de termopar e a técnica de velocimetria laser- Doppler foram utilizadas neste estudo. Os perfis de temperatura apresentaram forte assimetria como decorrência da presença de escoamentos secundários originados por convecção natural. Os perfis de velocidade axial foram pouco afetados pelos escoamentos secundários. Acredita-se que o impacto observado na tensão cisalhante na parede e, portanto, na queda de pressão, esteja associado à forte variação da viscosidade junto à parede fria, e não às variações do gradiente de velocidade na parede que não se mostraram significativas. Os resultados experimentais foram comparados com simulações numéricas tridimensionais e unidimensionais fornecidas por outros pesquisadores. A relação de queda de pressão com a vazão foi bem modelada por ambos os modelos. Os perfis radiais de velocidade foram bem previstos pelo modelo tridimensional, ao contrário dos perfis radiais de temperatura que se afastaram das medições. / [en] The present work is an experimental study of laminar flows through long, thermally insulated pipes of heavy oils that present strong dependence of viscosity on temperature. The objective of the study was to reproduce and understand the behavior reported in field operations where the dependence of the pressure drop on the flow rate deviates significantly from the linear relationship expected for hydrodynamically fully developed flow. To this end, a laboratory-scale experiment was constructed employing as working fluid a glycerol-water solution displaying a strong dependence of viscosity on temperature. In the experiments, the heated glycerol solution was pumped through a long isolated pipe immersed in a cold environment. The heat exchange with the cold environment produced radial and axial thermal gradients in the fluid yielding strong viscosity variations. For the low and high ranges of the flow rate the experiments revealed a linear relationship between flow rate and pressure drop from the inlet to the exit of the test section. However, for intermediate values of the flow rate, the relationship between flow rate and pressure drop deviated from the linear behavior. Further, this relationship ceased to be monotonic. In this intermediate flow rate region, the same pressure drop values were measured for flow rates values differing in orders of magnitude. Radial profiles of temperature and axial velocity were measured at different axial positions along the pipe. Thermocouple probes and the laser- Doppler velocimetry technique were employed in this study. Temperature profiles displayed strong asymmetry as a consequence of the presence of secondary flows induced by natural convection. The axial velocity profiles were little affected by the secondary flows. It is believed that the impact observed on the wall shear stress and, as a consequence, on the pressure drop, are associated with the strong viscosity variations close to the cold pipe wall, and not with the variations of the velocity gradient at the wall that were seen to be not too significant. The experimental results obtained were compared with one and tri-dimensional numerical solutions developed by other researchers. The relationship between pressure drop and flow rate was well predicted by both numerical models. The radial velocity profiles were well predicted by the tri-dimensional calculations, while the temperature profiles predictions were seen to deviate from the experiments.

O presente trabalho pretende identificar o modelo ideal para um regulador eletrônico de velocidade por comutação de cargas de controle, com o intuito de baratear o investimento de implantação, e os custos de manutenção de uma microcentral hidroelétrica. Seguindo este mesmo objetivo de barateamento de custos, o trabalho mostra também que é possível se encontrar um tipo de turbina hidráulica e um tipo de máquina elétrica ideais para esta utilização. O trabalho faz a descrição dos vários tipos de turbinas utilizadas de acordo com as alturas de queda d\'agua e com as vazões que se enquadram dentro do conceito de microcentral. A seguir é abordado um estudo dos principais tipos de geradores elétricos, enfatizando-se aqueles que são mais viáveis para este tipo de aplicação. Depois é feita um descrição dos principais tipos de reguladores de velocidade, desde os clássicos eletromecânicos utilizados em centrais convencionais, até os chamados reguladores eletrônicos de velocidade que são utilizados tanto em centrais convencionais, como em microcentrais. Finalmente, faz-se um modelo matemático para uma microcentral a partir de simplificações de um modelo de uma central convencional para compará-lo com modelo identificado a partir dos ensaios realizados em campo. / This present work deals with micro hydropower electric systems and has its enphasis on the study of the turbine speed regulation by a electronic system. The proposed speed regulator is of local commutation type, where the constant speed is achieved by the constant demand of energy from the generator. The study presents a bibliographical revision seting up the state of art on micro-hydropower. Following this revision, the system modelling is studied. Theoretical and practical results are used the system modelling. Substancial cost reduction may be achieved using this technology in many ways: civil engineering works; elimination of the conventional turbine speed governor - not only because the governor is itself an expensive item, but because its removal permits simplification of the turbine, particularly where high efficiency is not a dominant concern. The simplified turbine design may lend itself to large-volume production at low unit cost, or it may permit manufacture in a Third World workshop using local labour and readily available materials. Finnaly this work implements a PID controller for regulation the system frequency.

O presente trabalho visa o estudo e avaliação de diversos modelos de falha através de ensaios experimentais e análises numéricas. A caracterização do material foi feita por meio de ensaios de tração de espécimes com e sem entalhe e de cisalhamento, para prover dados em uma ampla faixa de triaxialidade. A calibração dos parâmetros necessários para cada modelo de falha ocorreu através da obtenção das componentes de tensões e de deformações na região de ruptura, obtidas por meio de análises numéricas destes ensaios. O critério da máxima deformação plástica equivalente, modelo de dano de Johnson-Cook e critério da máxima tensão cisalhante foram aplicados em um caso de impacto em pára-choque. Diversos ensaios de impacto foram realizados até a que se atingisse a ruptura satisfatória do componente. Os ensaios foram modelados em elementos finitos, através do programa comercial LS-Dyna®, sendo que os modelos de falha calibrados foram aplicados para o ensaio onde se ocorreu ruptura. Houve boa concordância entre os resultados obtidos numericamente e experimentalmente, respeitadas as observações realizadas acerca da especificidade deste caso de impacto em baixa velocidade. / The aim of the present work is an assessment of several fracture models through experiments and numerical simulations. Tensile tests with notched and unnotched specimens were carried out to provide the material characterization in a wide range of stress triaxiality. The calibration of the parameters required by the fracture models was enabled by the parallel numerical simulation of the tensile tests, providing information on the stress and strain components at the failure locus. The constant equivalent strain criterion, the Johnson-Cook failure model and the maximum shear stress failure criterion were applied in a bumper beam impact case study. Several low speed impact tests were carried out in order to result in the components rupture. Numerical simulation of the experiments was performed using commercial finite element code LS-Dyna®. Good correlation of experiments and numerical simulations was achieved when considering this particular low speed case study.