[pt] Medidores do tipo clamp-on, com trajetória ultrassônica única, são muito sensíveis ao perfil de velocidade do escoamento para medição de vazão e devem ser utilizados, para maior confiabilidade metrológica, quando o escoamento está completamente desenvolvido. Esta não é a condição normal de utilização em plataformas de petróleo, onde pequenos trechos retos estão normalmente disponíveis. Estudos numérico e experimental comprovaram que para trajetórias ultrassônicas simétricas, a média aritmética dos valores indicados pelo medidor de vazão praticamente independe dos componentes não-axiais de velocidade do escoamento em desenvolvimento em trechos retos com comprimento superior a dez diâmetros da tubulação. A trajetória única foi assegurada por meio de um dispositivo mecânico introduzido que posiciona o plano dos sensores em ângulos de 45 graus em relação à horizontal, assim permitindo medições em outras trajetórias ultrassônicas, procedimento que mostrou minimizar a incerteza associada à medição de vazão. A caracterização metrológica deste procedimento de medição, qualifica o medidor para ser utilizado como padrão itinerante em calibração in situ de medidores de vazão, o que evita a sua retirada para calibração em laboratório. A metodologia alternativa de calibração proposta foi validada experimentalmente em loop especiamente construido na PUC-Rio para reproduzir as condições de medição em campo. / [en] Clamp-on type flow meters, with one single ultrasonic path, are very sensitive to the velocity profile in flow rate measurement and must be used, for greater metrological realiability, when the flow is completely developed. This is not the normal condition of use on oil production platforms, where small straight pipelines are usually available. Numerical and experimental studies have shown that for symmetric ultrasonic paths, the arithmetic mean of the values indicated by the flow meter is practically independent of non-axial velocity components in developing flows in straight pipeline equivalent lengths larger than ten pipeline diameters. The single path was secured by means of an introduced mechanical device that positions the sensor plane every 45 degree angle to the horizontal, thus allowing measurements at other ultrasonic paths, procedure that showed to minimize the uncertainty associated with the flow measurement. The metrological characterization of this measurement procedure, qualifies the meter to be used as a in situ traveling calibration standard of flow meters, which prevents its removal for calibration in laboratory. The alternative methodology calibration proposed was validated experimentally in loop especially built at PUC-Rio to reproduce the field measurement conditions.

[pt] O Modelo Padrão de física de partículas é uma das teorias mais bem estabelecidas no campo da física, sendo capaz de fazer previsões verificadas experimentalmente até doze algoritmos significativos. No entanto, o Modelo deixa algumas perguntas sem resposta, o que vem perturbando os físicos por muitos anos. Uma dessas questões é a estrutura hierárquica presente no setor dos férmions, onde matrizes Yukawas possuem autovalores que diferem um do outro por várias ordens de magnitude. Outro aspecto cabível de investigação é relacionado com a matriz CKM, responsável pela mistura entre férmions de sabores distintos. Por que tal matriz é aproximadamente diagonal e por que os ângulos de mistura são tão pequenos? Por que o elétron é muito mais leve que seus primos de outras gerações? A mesma pergunta pode ser feita para os quarks e o Modelo Padrão não seria capaz de responder nenhuma delas. Nesse trabalho, uma explicação proposta vem da utilização de um novo modelo, chamado de Mecanismo Clockwork, que pressupõe a existência de novos férmions pesados, nomeados Clockwork Gears, que são capazes de naturalmente gerar acoplamentos exponencialmente suprimidos a partir de Yukawas de ordem um, após a ocorrência de quebra espontânea de simetria. Além disso, simulações foram feitas com o objetivo de otimizar os parâmetros livres do modelo, assim como confirmar sua eficiência em acomodar os dados experimentais. Por fim, foi feita uma análise de alguns processos, envolvendo correntes neutras que trocam sabor, no regime de teoria efetiva de campo, para poder-se estipular um limite para a escala típica de massa para essas novas partículas. / [en] The Standard Model of particle physics is one of the most well established theories in the field of physics and is able to make predictions correctly measured and verified up to twelve significant figures. However, the theory leaves some unanswered questions that have been bothering physicist for many years. One of those questions is the hierarchical structure of the fermion sector, where Yukawa matrices have eigenvalues that differ from each other by several orders of magnitude. Another aspect concerns the CKM matrix, which dictates the mixing between fermions of distinct flavours: why is this matrix almost diagonal, and why are the mixing angles so small? Why is the electron so much lighter than its cousins from different generations? The same question could be made for the quarks and the Standard Model would not be able to answer neither of these. In this work, an explanation is proposed by employing a novel model, called Clockwork Mechanism, which assumes the existence of new heavy fermion particles, named Clockwork Gears, which are able to naturally generate exponentially suppressed couplings out of order-one Yukawas, after spontaneously symmetry breaking occurs. In addition, simulations were run in order to optimize the free parameters of the model, as well as to confirm its efficiency at fitting with experimental data. Lastly, a few processes involving Flavour Changing Neutral Currents were considered in the effective field theory regime as a means to stipulate a typical mass scale for these new particles.

[pt] A abordagem de sistemas auto-organizáveis vem crescendo em relevância e uso no âmbito de sistemas complexos, pois permite o desenvolvimento de sistemas descentralizados que exibem uma dinamicidade e adaptabilidade em consequência de perturbações no ambiente, anteriormente desconhecidas. As principais dificuldades na construção de sistemas auto-organizáveis residem na elaboração de mecanismos de interação e coordenação entre os agentes do ambiente e na falta do reúso de soluções consagradas. Nesse contexto, esta dissertação propõe um framework como solução reutilizável para a construção de sistemas auto-organizáveis descentralizados, baseando-se nos principais padrões arquiteturais encontrados na literatura, proporcionando também um meio de extensibilidade para elaboração de novos mecanismos de interação e coordenação. A partir do framework, instâncias de diversos domínios podem ser criadas, como exemplo, uma solução auto-organizável e descentralizada para os veículos guiados automaticamente, como será apresentada nesta dissertação. / [en] The approach of self-organizing systems has increased in relevance and use within complex domains, for it allows the development of decentralized systems that exhibit a dynamic and adaptable behavior in facing the challenge of handling disturbances in the environment, which were previously unknown. The main difficulties in building self-organizing systems lie in the development of mechanisms of interaction and coordination between the agents of the environment and the lack of reuse of solutions already adopted. In this context, this dissertation proposes a framework as a reusable solution for building decentralized self-organizing systems, based on major architectural patterns found in the literature, and also provide a means of extensibility to develop new mechanisms of interaction and coordination. From the framework, instances of various fields can be created, for example, a self-organizing and decentralized solution to the automated guided vehicles problem, as will be presented in this dissertation.

[pt] Escoamentos bifásicos no regime de golfadas são caracterizados pela alternância de pacotes de líquido e grandes bolhas de gás na tubulação, sendo associados a altas perdas de carga, além de trazer uma indesejada intermitência aos escoamentos. O desenvolvimento do regime de golfadas em tubulações horizontais se dá a partir do escoamento estratificado em decorrência de dois fatores: do crescimento natural de pequenas perturbações (por um mecanismo de instabilidade do tipo Kelvin-Helmholtz) ou devido à acumulação de líquido causada por mudanças de inclinação no perfil do duto. O presente trabalho consiste da simulação numérica do surgimento das golfadas em ambas as situações descritas acima, assim como do subseqüente desenvolvimento do escoamento neste padrão para um regime estatisticamente permanente. A previsão do escoamento é obtida utilizando-se uma formulação unidimensional baseada no Modelo de Dois Fluidos. Parâmetros médios das golfadas (comprimento, velocidade e freqüência) são comparados com estudos numéricos e experimentais da literatura, obtendo-se uma concordância bastante satisfatória, especialmente dada a simplicidade de uma formulação unidimensional. / [en] Slug flow is a two-phase flow pattern which is characterized by the periodic presence of packs of liquid and long bubbles in the tube, associated with high pressure-drops and an often undesired intermittency in the system. The development of the slug pattern in horizontal pipes is caused by two reasons: the natural growth of small disturbancies at the interface (by a Kelvin-Helmholtz instability mechanism) or the liquid accumulation at valleys of hilly terrain pipelines with sections of different inclinations. The present work consists of the numerical simulation of the onset of slugging in both situations, as well as the subsequent development of statistically steady slug flow in the pipe. The prediction of the flow is obtained through a one- dimensional formulation based on the Two-Fluid Model. Averaged slug parameters (length, velocity and frequency) are compared with previous numerical studies and experimental correlations avaiable in the literature, and a very satisfactrory agreement is obtained, specially given the simplicity of a one dimensional formulation.

Orientador: Alexandro José Baldassin / Coorientador: Alex Roschildt Pinto / Banca: Juliana Freitag Borin / Banca: Ivan Rizzo Guilherme / Resumo: Redes de sensores sem fios possibilitam o monitoramento dos mais diversos fenômenos e processos, além de abrir caminho para a criação de uma nova geração de dispositivos inteligentes, dinâmicos e interconectados. A diversidade das aplicações as quais se destinam estes sistemas, no entanto, impõe uma série de restrições de projeto, o que favorece iniciativas de desenvolvimento orientadas à aplicação. Embora esta abordagem leve à criação de soluções eficazes para aplicações específicas, estabelece um padrão de desenvolvimento restrito e desconsidera possibilidades de otimização mais abrangentes. Atualmente existem iniciativas de padronização bastante ativas para esta categoria de sistemas, como é o caso do IEEE 802.15.4, no entanto ainda restam questões não resolvidas, comuns à maioria das redes de sensores sem fios, como é o caso da instabilidade inerente aos links de rádio de baixa potência. Este trabalho tem como objetivo utilizar mecanismos disponibilizados por padrões bem estabelecidos como o IEEE 802.15.4 para mitigar os problemas de instabilidade relacionados aos links de comunicação nas redes de sensores sem fios, criando uma plataforma de desenvolvimento robusta e versátil, alinhada com os esforços de padronização que se encontram em andamento. Este trabalho apresenta uma proposta para a arquitetura de nodos de sensores sem fios, a qual busca complementar o modelo genérico comumente utilizado, através da adição de suporte à diversidade de interfaces... / Abstract: Wireless Sensor Networks enable the monitoring of various process and fenomena, also leading the way to the creation of a new generation of smart, dynamic and interconected devices. The great diversity of applications to which these systems are intended for, however, put several constraints on it's projects, motivating the use of application oriented solutions. Although this approach might lead to effective solutions for targeted applications, it also ignores wider optimization possibilities. Currently there are some very active ongoing standardization efforts related to low-power wireless sensor networks, like the IEEE 802.15.4 standard, however there are still unresolved issues, common to the vast majority of these systems like, for example, the inherent unstability of low power wireless comunication links. This paper's main goal is to provide solutions to mitigate link stability issues related to most of the common wireless sensor network's radio communication systems. By utilizing mechanisms provided by well established standards, like IEEE 802.15.4, a robust and flexible development platform, aligned with the ongoing standardization processes, will be created. This paper proposes a wireless sensor node architecture that intends to complement most common generic models by adding suport to interface diversity. It also proposes an amendment to IEEE 802.15.4 MAC layer, by adding the capabilities needed to handle interface diversity specifics. In order to ... / Mestre

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:42:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:04:58Z : No. of bitstreams: 1 139021.pdf: 36698618 bytes, checksum: cca3c3b86412883fdeca86f1b0263109 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:58:09Z : No. of bitstreams: 1 138305.pdf: 4151368 bytes, checksum: b9473e9668e8fb05c24503fcd0a0106c (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T01:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205995.pdf: 1081924 bytes, checksum: 75cba0eb22c6f6e50d5ac0a2a938ae1c (MD5) / Este trabalho apresenta um Software Discriminador deRepasse de Eventos (SDRE) construído em Java, aplicando as funcionalidades do modelo OSI em ambientes SNMP. É feita uma revisão bibliográfica das duas arquiteturas de gerência de redes, buscando adequar a norma OSI/ITU-T X-734 à Internet e são apresentadas motivações que demonstram esforços atuais nesta área. Esta aplicação é simples e funcional, enfatizando a técnica de relatório de eventos, filtrando os mesmos e podendo selecionar várias estações de gerenciamento destinatárias, como forma de descentralizar e melhorar o desempenho da arquitetura de gerência de redes Internet. Por fim são apresentados os resultados dos testes efetuados, a avaliação e a validação do software, bem como o ambiente simulado e de produção onde foi implantado o discriminador.

[pt] Contribuindo para o desenvolvimento da confiabilidade metrológica, a presente dissertação de mestrado propõe um modelo integrado de gestão dos padrões metrológicos de referência utilizados na fabricação de medicamentos. Em sintonia às práticas laboratoriais e normas internacionais, o modelo proposto também incorpora o monitoramento de desempenho desses padrões e de instrumentos de processo utilizado entre calibrações sucessivas. O trabalho respalda-se em pesquisa relacionada às práticas correntes de gestão laboratorial conduzida junto a tradicionais laboratórios de calibração de instrumentos de processo da indústria farmacêutica. No contexto de distintas vertentes de análise, o modelo proposto incorpora os seguintes atributos considerados essenciais (i) gestão de padrões metrológicos; (ii) avaliação da relevância da instrumentação de processo para a qualidade; (iii) gestão para tratamento de não- conformidades; (iv) gestão da freqüência de calibração dos instrumentos de processo; (v) gestão da calibração na fabricação e (vi) gestão da calibração na validação de processos críticos de fabricação de medicamentos. A referida pesquisa realizada junto a esse setor de fabricação de medicamentos envolveu 36 laboratórios selecionados dentre aqueles com comprovada experiência e tradição no setor, localizados nos Estados do Rio de Janeiro e de São Paulo, pólo industrial onde se concentram expressiva produção nacional de medicamentos (cerca de 70%). Cada uma das linhas de análise relacionadas aos seis atributos de gestão laboratorial acima mencionados fundamenta-se nos critérios de avaliação: qualidade, produtividade e confiabilidade metrológica. / [en] The development of metrological reliability has received in recent years increasingly attention from metrologists. Confidence in measurements is a prerequisite in the manufacturing of pharmaceutical products The present Master`s Dissertation formulates an integrated managerial model for dealing with metrological reference measuring standards (étalons) used in the pharmaceutical sector. In full compliance with international standards and best laboratory practices, the proposed model incorporates the monitoring of performance of standards and instruments used during two successive calibrations. The work is based on a search related to the best current laboratorial practices developed in connection with laboratorial management in their relation with traditional calibration labs of process instruments operating in the pharmaceutical industry. In this context, the proposed model incorporates the following lines of analysis considered as essential ingredients in the proposed metrological reliability approach: (i) management of metrological standards; (ii) evaluation of the relevance of the process instrumentation for quality control; (iii) management for non-conformity treatment; (iv) management of the frequency of calibration of the process instruments; (v) management of the calibration in the manufacturing process and (vi) management of the calibration in the validation of the critical processes of the pharmaceutical industry. 36 among the most traditional pharmaceutical labs located in the states of Rio de Janeiro and São Paulo - responsible for nearly 70% of all pharmaceutical products in the country - were selected for the survey. For the sake of metrological analyses, each one of the 6 requisites listed above, was based on assessment criteria which included quality, productivity and metrological reliability.

[pt] Em física de neutrinos, quase todos os dados de experimentos importantes podem ser explicados através de oscilação de neutrinos causados por massas e misturas. Porem, existe a possibilidade de que os neutrinos tenham algumas propriedades, além dessas mencionadas, que manifesta alguma física nova ou física além do modelo padrão. Esta nova física pode ser explicada por partículas exóticas ainda desconhecidas que são responsáveis por interações extras ou interação não padrão com os neutrinos e aqui as estudaremos fenomenologicamente, isto é, não nos preocuparemos com um modelo teórico em si. Nesta tese, estudamos os efeitos dessa interação não-padrão de neutrinos com a matéria para os experimentos de oscilação de grandes comprimentos. Nós consideramos dois detetores idênticos, mas com suas distâncias em relação à fonte, diferentes em dois casos: Primeiro, estudamos o potencial para sondar os efeitos de interação não-padrão para experimentos que usam feixes de neutrinos convencionais vindo de decaimentos de píons. Como exemplo, consideramos um feixe de neutrinos a ser criado pelo acelerador de prótons do JPARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) no Japão. Nele, consideramos dois detetores, além do detetor próximo ao JPARC para monitorar o feixe; temos o primeiro que está situado em Kamioka, Japão e o outro em algum lugar na Coréia do Sul, sendo que o primeiro está a 295 km, enquanto o segundo está em torno de 1000 km do JPARC. Segundo, avaliamos também o potencial da fábrica de neutrinos, o qual utiliza feixes de neutrinos vindo do decaimento de múons armazenados num anel para estudar os parâmetros de interação não-padrão e o seu impacto na sensibilidade da fase de violação CP e o ângulo de mistura 013. Neste trabalho, também combinamos os dados simulados com dois detetores com comprimentos diferentes, sendo o primeiro a 3000 km e o outro a 7000 km da fonte. O comprimento deste segundo detetor foi escolhido pelo fato de ter uma característica peculiar, o Magic Baseline (comprimento mágico), onde a probabilidade de oscilação não depende da fase de violação de CP quando os parâmetros não-padrão estão ausentes. / [en] In neutrino physics, most of the experimental data importants can be explained due to neutrino oscilation induced by mass and mixing. However, there is the posibility that the neutrinos have some properties, new physics or beyond Standard Model. This new physics can be explained with some so far unknown exotic particles that are responsables for extra interactions ornon standard interaction with neutrinos and here we studied fenomenologically, without concerning about any theoretical model. In this Thesis, we study the effects of Non Standard Interaction (NSI) with matter in experimentsof oscilation in long baseline. We consider two identical detectors, but wih diferent baselines from source, in two cases: first, we study the probing potencial to analyse the NSI effect for experiments that use conventionalneutrino beams coming from pions decay. For example, we should consider a neutrino beam created at the Proton Accelerator JPARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) in Japan. We consider two detectors, in additionto the front detector at JPARC to monitor the beam; we have the first in Kamioka, Japan and other somewhere in Korea, the first is at 295km, and the second is localizate about 1000 km from JPARC. In sequence, we also evaluate the potencial of Neutrino Factory, where a neutrino beam come from a muon decay storage ring, in order to study the non standard interactions parameter and its impact in CP phase sensibility and the mixingangle 013. In this work we combined theses simulated data from two detectors with differents baselines, with the first localized at 3000 km and the other at 7000 km from the source. The baseline of this second detectorwas chosen because it has a special feature, the Magic Baseline, where theoscilation probability do not depend of CP phase violation when the nonstandard parameters are absent.