Orientador: Carlos Roberto Padovani / Resumo: Em diversos experimentos biológicos, mais especificamente nos relacionados à área da saúde, é muito comum ocorrerem situações em que a estrutura dos dados apresenta dependência em suas unidades experimentais (dados longitudinais), portanto, não se deve considerar apenas a variabilidade dos dados, mas também a estrutura de covariância envolvida. Neste estudo, utilizou-se dois grupos de ratos, sendo um induzido à Estenose Aórtica (EAo) pela colocação do clipe de prata na raiz da aorta ascendente e outro submetido apenas ao procedimento cirúrgico chamado Controle (Sham). Ambos foram submetidos à duas diferentes dietas (Normolipídica e Hiperlipídica) em que se avaliou as respostas das variáveis mecânicas tensão desenvolvida (TD) e tensão de repouso (TR) segundo a técnica do músculo papilar isolado, para sete concentrações sequenciais de cálcio, com o propósito de apreciar o processo de remodelação cardíaca. Primeiramente, houve interesse em comparar as médias nos grupos formados pela combinação de dois fatores, que resultaram em quatro grupos (G1 - EAo e Normolipídica (n = 12), G2 - EAo e Hiperlipídica (n = 13), G3 - Sham e Normolipídica (n = 13) e G4 - Sham e Hiperlipíca (n = 14), nas duas variáveis envolvidas. Além disso, houve interesse em descrever o perfil médio de resposta das funções mecânicas nas diferentes concentrações de cálcio (0; 5 mM, 1; 0 mM, 1; 5 mM, 2; 0 mM, 2; 5 mM, 3; 0 mM, 3; 5 mM) empregando o modelo linear multivariado de crescimento (MLMC) via proposta de P... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In many biological experiments, more specifically that ones concerned to the health field, it is very common that data structure shows in its experimental units some dependency (longitudinal data), therefore we should not consider only data variability, but also the covariance structure involved. In this research, we have used two group of rats, in which one of them was induced to Aortic Stenosis (EAo) by placing a silver clip in ascending aortic root and another was only submitted to surgery process named Control (Sham). Both of groups have been to two different diets (Normolipidic and Hiperlipidic), wherein we evaluated responses of mechanical variables developed tension (DT) and resting tension (RT), according to the isolated papillary muscle’s technique with seven concentrations of calcium in order to appreciate the process of Cardiac Remodeling. At first, we have been interested in to compare means in the groups constituted by the combination of two factors that resulted in four groups (G1 - EAo and normolipidic (n = 12), G2 - EAo and hyperlipidic (n = 13), Sham and normolipidic (n = 13) and G4 - Sham and hyperlipidic (n = 14) about the two involved variables to verify differences in two factors effects and in their interaction, applying multivariate linear model (MLM) for this. In addition, we have concerned in to describe mechanical responses mean profile in different calcium concentrations (0; 5 mM, 1; 0 mM, 1; 5 mM, 2; 0 mM, 2; 5 mM, 3; 0 mM, 3; 5 mM) applying the mu... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O trabalho mostra os resultados de uma série de medições de desempenho propulsivo de um comboio no rio Araguaia, constituído de um empurrador bihélice de potência instalada de 448kW e duas chatas de 530 t de deslocamento cada. O empurrador teve, durante o período de medições, dois tipos de propulsores diferentes: da série B-Troost, mais convencional, e da série Kaplan em dutos. Os resultados de escala real foram analisados fazendo uso, inclusive, de resultados com modelos em tanques de provas, com o objetivo de descobrir os problemas e identificar os melhores procedimentos para o projeto de hélices de embarcações fluviais de cargas. Levando em consideração as características operacionais com alto carregamento das pás dos hélice fluviais, foi proposto um tratamento diferenciado daquele tradicionalmente aplicado em hélices de embarcações marítimas convencionais. Ao final, foi verificado que existem métodos adequados de estimativas de resistências ao avanço de comboios fluviais, mas que existem problemas nas estimativas dos coeficientes propulsivos, o que influencia decisivamente a qualidade dos projetos dos hélices fluviais. Com relação à geometria das pás dos hélices, concluiu-se que os hélices fluviais devem apresentar, em termos gerais, pequenos diâmetros, grandes razões de áreas expandidas, pás mais espessas, especialmente nas pontas, simetria do contorno das pás e ausência de caimento. As análises mostraram, também, as vantagens da utilização de hélices em dutos, assim como constataram que as séries sistemáticas de hélices podem ser utilizadas com pleno êxito em projetos de hélices de embarcações fluviais. / This work shows the results of a series of measurements of propulsive performance of a push-tow in the Araguaia river, with a 448kW twin-screw pusher and two 530t barges. During the measurements the pusher was fitted with two different types of propellers: firstly with a more conventional B-Troost one and later with a Kaplan ducted propeller. The full scale results were analyzed by using results of towing tank tests in order to find out the problems and identify the best procedures for the design of propellers of inland vessels. Taking into consideration the operational characteristics of heavily loaded blades of inland vessel propellers, it has been proposed a differentiated treatment compared to that usually applied on conventional marine propellers. At the end, it was verified that there exist good methods of estimating push-tow resistances, but there are problems in estimating the propulsive coefficients, and these influence decisively the quality of inland propeller design. Regarding the blades geometry of the propeller, it was concluded that inland propellers should have small diameters, great expanded area ratios, thicker blade sections, especially in the tips, no skew and no rake. The analysis showed, also, the advantages of the ducted-propellers in inland vessels, as well as it verified that the propeller systematical series can be used successfully for the selection of such propellers.

O cálculo das cargas atuantes nos componentes da aeronave interfere diretamente no peso estrutural de uma aeronave. Uma estrutura superdimensionada ée um produto pesado, com rendimento abaixo do desejado e custo maior de operação, como também uma estrutura subdimensionada pode gerar problemas estruturais de proporções catastróficas. A precisão no cálculo das cargas ée primordial para que não haja um dimensionamento errôneo da estrutura. Este trabalho apresenta um estudo de caso do cálculo das cargas atuantes devido às condições estáticas de vôo. Foram geradas as cargas de um jato corporativo através de um modelo matemático de precisão. O modelo atende aos requisitos exigidos pelos órgãos homologadores FAA e JAA. São apresentados os dados necessários para inserir no modelo assim como os resultados gerados pelo mesmo, finalizando com uma comparação dos envelopes de cargas do jato estudado e de uma aeronave fabricada pela Embraer.

Esta dissertação apresenta o projeto preliminar e análise estrutural estática linear da concepção para a região pressurizada traseira da fuselagem de uma aeronave de pequeno porte envolvendo as estruturas primárias: cavernas, reforçadores, revestimento, placas de piso, vigas de piso e suporte do piso. Aplicam-se os requisitos de projeto e certificação aeronáutica (RBHA/FAR/JAR parte 23). Para o dimensionamento preliminar consideram-se os casos de cargas de pressurização e manobras em vôo: arfagem e guinada. A escolha da geometria é baseada em recomendações bibliográficas, catálogos, manuais e históricos das indústrias aeronáutica. Para analisar a estrutura utilizam-se ferramentas computacionais de CAD (CATIA) e CEA (MSC.PATRAN, MSC.NASTRAM e FEMAP) para o desenvolvimento. O CATIA V4 é usado para modelagem de geometria, MSC.PATRAN 2000 r2 como gerador de malha e pré-processador, MSC.NASTRAN 2001 como solver e o FEMAP 8.20 como pós-processador e visualizador dos resultados. Estes resultados, baseados no método de elementos finitos, determinam as tensões, deslocamentos e as margens de segurança da estrutura.

In the present work, the influence of maneuver design for stability derivatives of aerodynamic forces and moments identification in the performance of closed loop control systems is evaluated, where two maneuvers largely used in aeronautical industry - doublet and 3211 - are compared to a maneuver of restricted use in aeronautical industry, but already well known in identification - the PRBS. This evaluation is divided in two steps: in the first, it is performed the identification with each of the maneuvers and then a crosschecking of the obtained models, computing the mean quadratic prediction error; in the second, the identified models are analytically linearized and use in a bank angle tracker. The calculated gains are then applied to the nonlinear model and the performance indices computed, as peak time and maximum overshoot, of step response with each gain set. The crosschecking showed the superior capacity of PRBS maneuver to capture the dynamics of the reference model, where the prediction error was relatively small for all models when compared to the response to doublet. With the 3211 data set, the error of the model identified with doublet was significantly larger than 3211 and PRBS models error, that had similar performance, however lightly better for the PRBS. With the PRBS data set, the PRBS error was relatively small, while the doublet and 3211 models error was relatively large. This result shows the direct relation of the maneuvers frequency spectra and the excitation persistence characteristic in the identified models.With an exigent performance requirement to the bank angle tracker, it was possible to expose the differences between the models and verify the influence of these differences in the closed loop response. In an equivalent form, as observed in the crosschecking analysis, the control system designed with the PRBS model showed performance indices closer to the target in comparison to the control system designed with the 3211 model, that was significatively better than the system designed with the doublet model. The closed loop amplified the difference between the models, and depending on the control system structure, these differences can be still larger. Finally, a practical application on aircraft identification and control is presented and discussed.

Sistemas eletro-hidráulicos são comumente empregados no controle direcional de veículos pesados, exemplo disso são médias e grandes aeronaves, que além de desempenho requer sistemas de alta confiabilidade. Devido ao relativamente recente desenvolvimento de métodos e ferramentas para desenvolvimento integrado de produto, os sistemas em questão estão cada vez mais adaptados às suas condições de operação. Sistemas aeronáuticos são exigidos ao máximo pois estão expostos à severas condições de operação, como temperaturas de -54C em vôos longos, podendo atingir em minutos temperaturas de 50C ao pousar. Estas condições devem ser analisadas durante o projeto para que se garanta o correto cumprimento das funções do sistema. Com base na metodologia de grafos de ligação, um modelo dinâmico completo de direcionamento de aeronaves é confeccionado, integrando os domínios físicos mecânico, hidráulico e sinais de controle. A metodologia empregada está fomentando um aumento no conhecimento de sistemas complexos. Diferente da tradicional metodologia de fluxo de sinais, os grafos de ligação através do fluxo de potência e ferramentas computacionais adequadas permitem que engenheiros de sistemas tenham seu foco direcionado nos fenômenos físicos envolvidos, com pouco ou nenhum esforço em tratamentos matemáticos. No modelo proposto, vários fenômenos físicos serão expostos, assim como uma breve introdução nas metodologias de modelagem dinâmica por fluxo de sinais e fluxo de potência e a comparação entre elas. Como estudo de caso são apresentadas a arquitetura e modelagem passo a passo do sistema de direcionamento de uma aeronave regional, sistema este que tem suas variáveis desconhecidas identificadas através de métodos numéricos e assim terá seu comportamento validado junto a dados reais de ensaios. O efeito de variáveis externas como temperatura e carga no eixo da roda são experimentados a analisados. Um estudo paramétrico é utilizado para identificar as variáveis mais significativas no desempenho do sistema e estas são alteradas para implementar uma melhoria no critério adotado.

Airport ground operations are becoming very complex due to the increasing of flight numbers along the years. New automation scenarios are demanded to support ground operations, with automatic trajectory generation and tracking by the aircraft. This work intends to provide an initial approach to aircraft ground modeling, providing a five degree of freedom model, presenting most of efforts that occurs on ground operations. Besides modeling a trajectory generator was developed to create the path to be followed by the aircraft, providing time variant references for position, orientation and velocity. As final approach, a control law was designed, taking into account the desired positioning, orientation and speed at each time.

Estimar atitude de forma acurada, usualmente emprega medidas de vertical local e norte magnético obtidas de, respectivamente, acelerômetros e magnetômetro, um modelo cinemático da rotação com parâmetros obtidos de girômetros, e um filtro capaz de fundir estas informações. Acelerômetros, entretanto, medem não só a força específica referente à reação à gravidade, mas também componentes de força específica referentes a manobras. Isso afeta negativamente a estimação de atitude durante manobras intensas. Adicionalmente, o emprego de redundância de sensores e processadores permite obter estimativas mais acuradas, tolerância a falhas, escalabilidade e modularidade mediante o uso de algoritmos adequados. Este trabalho revisa abordagens distintas de estimadores de atitude baseados no filtro de Kalman estendido parametrizado por quatérnion. Então, estudam-se duas abordagens distintas para o problema das medidas de acelerômetro sob manobras. A primeira detecta e descarta as medidas corrompidas por manobras e a segunda computa e compensa componentes de força específica das medidas do acelerômetro. Propõe-se computar analiticamente a covariância do ruído da medida resultante da segunda abordagem, o que permite uma sintonia correta do filtro de Kalman. Também se propõe uma combinação das abordagens, gerando resultados iguais ou melhores. Testam-se, então, neste problema de estimação de atitude, diversos algoritmos de fusão de dados segundo as arquiteturas centralizada, hierárquica e distribuída. Os algoritmos de fusão se mostram promissores quando os estimadores locais estimam apenas atitude. Entretanto, quando os estimadores estimam atitude e deriva de girômetro, a estimativa de deriva resulta degradada.

Este trabalho propõe uma nova abordagem para a análise dinâmica e projeto do Sistema de Controle do Veículo Lançador de Satélites (VLS). Esta nova abordagem, denominada Simulação Inversa permite obter as entradas de controle das tubeiras móveis do VLS de forma que o veículo siga uma pré-determinada trajetória. Atualmente os projetos são baseados em modelos teóricos e simulações diretas realizadas em computadores analógicos e digitais e por fim em uma simulação do tipo Hardware-in-the-Loop. A Simulação Inversa pode ser aplicada com o intuito de rastrear entradas responsáveis por comportamentos oscilatórios nas saídas temporais da Simulação Diretas. As dinâmicas não modeladas ou não consideradas podem ser apontadas na análise da Simulação Inversa visto que tais modelos podem ser implementados nas equações dinâmicas do veículo e em seguida colocados no processo de análise da simulação Inversa. A Simulação Inversa tem sido aplicada com frequência a veículos aeronáuticos e navais, mas nada ainda a respeito de aplicações em veículos lançadores ou de sondagem. Isso posto, esta nova abordagem aplicada às Equações do Movimento do VLS proporcionará uma nova ferramenta de análise no âmbito de Engenharia de Sistemas e de Sistemas de Controle, permitindo alterar características elétricas, mecânicas e aerodinâmicas do veículo.

Burnout é considerada uma síndrome do trabalho, que acomete indivíduos que mantêm uma estreita relação de ajuda. É caracterizada por sentimentos de esgotamento físico e emocional, despersonalização e baixa realização pessoal. Este estudo objetiva fazer uma análise da produção científica nacional e internacional referente à Síndrome de Burnout, caracterizando a produção e os métodos de investigação utilizados, de modo a identificar os fatores desencadeantes da síndrome e manobras de enfrentamento e prevenção. A análise foi realizada segundo os pressupostos de Ganong (1987), numa amostra de 19 artigos, quase todos publicados em língua inglesa (exceto um, em espanhol), cujos autores, em sua maioria, são enfermeiros (36,8%) e médicos (36,8%) que atuam na assistência a pacientes oncológicos em hospitais. Em relação ao design dos artigos analisados, a maior parte (94,7%) é de estudos não-experimentais, sendo que 83,3% são descritivos e 16,7%, revisões de literatura. Na análise do conteúdo, estabelecemos sete categorias temáticas: conceituação do Burnout, avaliação dos níveis de Burnout, identificação dos fatores desencadeantes, sintomas físicos e emocionais, conseqüências do Burnout, identificação e mensuração do estresse, e manobras de enfrentamento e ajuda no Burnout. O resultado da análise apontou para a necessidade de refletirmos sobre o gerenciamento de nossa saúde enquanto profissionais cuidadores. Investir na manutenção da saúde e da equipe que atua conosco, é investir na qualidade da assistência, pois tudo está interligado. / Burnout es considerado un síndrome del trabajo, que acomete individuos que mantienen una estrecha relación de ayuda. Es caracterizada por sentimientos de agotamiento físico y emocional, despersonalización y baja realización personal. Este estudio tiene como objetivos realizar un análisis de la producción, identificando los métodos de investigación utilizados, así como los factores desencadenantes del síndrome y su maniobra de enfrentamiento y prevención. El análisis fue realizado segundo los presupuestos de Ganong (1987) en una muestra de 19 artículos. La muestra fue compuesta en su mayoría de artículos en la lengua inglesa, cuyos autores en su mayor parte fueron constituidos de enfermeros (36,8%) y médicos (36,8%), que actúan en la asistencia a pacientes oncológicos en hospitales. En cuanto al design de los artículos analizados, la mayor parte (94,7%) son de estudios no experimentales, siendo que el 83,3% descriptivos y el 16,7% revisiones de literatura. En el análisis del contenido de los artículos, identificamos siete categorías temáticas, que incluyen conceptuación del Burnout, evaluación de los niveles de Burnout, identificación de los factores desencadenantes, síntomas físicos y emocionales, y consecuencias del Burnout, identificación y mensuración del estrés, y maniobras de enfrentamiento y ayuda en el Burnout. Los resultados de los análisis indican la necesidad de reflexionar sobre el control de nuestra salud como profesionales cuidadores. Invertir en la manutención de la salud y del equipo que actúa con nosotros, es invertir en la calidad de la asistencia, pues los mismos están directamente interconectados.