Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T12:36:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:35:03Z : No. of bitstreams: 1 173610.pdf: 14088159 bytes, checksum: 3c85d043d0346ca32a2ecb77556b018c (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um procedimento flexível e de baixo custo, que auxilie o processo de otimização estrutural em um ambiente de projeto. Para isto foi tomado como premissa o fato de que em muitos ambientes de projeto é comum encontrar uma infinidade de ferramentas computacionais tipo CAD, CAM e CAE. Com relação as ferramentas de CAE, normalmente, estas são pacotes básicos, limitados à análises simples, como pôr exemplo, estática linear, térmica sem regime transiente e modal, ou ainda programas sofisticados, contudo fechados. Neste sentido, desenvolveu-se um procedimento para otimização de projeto estrutural, integrando a tecnologia existente com algoritmos de otimização. Em linhas gerais, o procedimento foi desenvolvido a partir da base de elementos finitos já instalada, ou seja, utilizando-se de um programa comercial, como o programa comercial Ansys. Além deste, foram implementados um conjunto de algoritmos para manipulação de arquivos e de otimização. 0 processo de otimização visa, entre as múltiplas possibilidades, a minimização da massa de uma estrutura ou componente, a minimização da "compliance", a identificação de propriedades dos materiais ("Young's modulus"). No caso da otimização estrutural de dimensão e de forma, são consideradas restrições, que limitam o domínio de projeto de uma estrutura ou de um componente. Estas limitações são as restrições laterais, impostas sobre as variáveis de projeto, restrições de deslocamentos, e de tensões. Os exemplos apresentados têm como objetivo comprovar a viabilidade do procedimento proposto e sua aplicação para o projeto ótimo de estruturas e componentes em um ambiente industrial. Os resultados são analisados e comparados, quando possível, com as soluções apresentadas na literatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T13:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:31:12Z : No. of bitstreams: 1 173872.pdf: 3224301 bytes, checksum: 15974616d35fff9260e106f70ebec30b (MD5) / Este trabalho analisa o desenvolvimento de uma proposta pedagógica fundamentada na teoria de Vygotsky, enfocando os processos interativos humanos e a construção do conhecimento usando a Internet como instrumento pedagógico. A proposta pedagógica concretizou-se na criação de comunidades de aprendizagem virtuais. Estas comunidades foram caracterizadas pela realização de atividades pedagógicas, com um grupo de estudantes do sétimo semestre de Psicologia da Universidade do Sul de Santa Catarina, matriculados na Disciplina Psicologia Educacional II, ministrada pela pesquisadora-educadora. Avaliou-se no transcorrer do estudo piloto as possíveis alterações comportamentais do grupo de estudantes, acompanhando suas percepções e concepções anteriores e posteriores ao uso da Internet em suas atividades acadêmicas, e para tanto, a proposta pedagógica dividiu-se em fases denominadas de Introdução, na qual objetivou-se caracterizar o perfil, as expectativas e os interesses dos educandos e apresentação da Proposta Pedagógica; Problematização, na qual caraterizou-se o nível de conhecimento dos educandos sobre o uso da Internet na educação; Desenvolvimento, na qual os educandos dividiram-se em comunidades de aprendizagem virtuais com a finalidade de usar efetivamente a Internet na construção do conhecimento. Ao final do estudo piloto, os resultados apontaram para uma gradual mudança de percepções e concepções dos estudantes frente ao uso da Internet na educação, tendo como fator pró-ativo do processo o embasamento teórico na abordagem histórico-cultural.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação. / Made available in DSpace on 2012-10-17T14:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:37:23Z : No. of bitstreams: 1 174921.pdf: 16148222 bytes, checksum: fe9a9681353b1f9e01cac86ab5f83e2c (MD5) / Nesta dissertação, tratou-se do tema "Novas Tecnologias da Informação e Comunicação na Educação" cujo recorte foi dirigido ao estudo de softwares educativos de química, destinados ao ensino médio. O objetivo geral foi buscar a compreensão dessas tecnologias no conjunto das transformações advindas da suposta mudança de um paradigma Moderno para um Pós-moderno. Nos objetivos específicos, relativos aos softwares educativos, buscou-se a compreensão deste novo suporte para o pensamento através de questionamentos como: os softwares educativos permitem interatividade? Os softwares educativos podem colaborar como aliados na construção do conhecimento em química? Caso possam, como deve ser um software educativo ideal? Quais seriam as linguagens desse novo suporte para o pensamento? Para a obtenção de respostas a estes questionamentos, foram realizadas uma pesquisa teórica e uma empírica. Sendo que, a pesquisa teórica serviu de subsídio para a análise dos cinco softwares educativos de química, utilizando-se o método da análise de conteúdo. A conclusão a que chegamos é que se tem que pensar a elaboração dos softwares educativos futuros com a visão de transição paradigmática e a compreensão de que no conjunto dessas mudanças estão ocorrendo, também, mudanças nos suportes do pensamento.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T15:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:04:27Z : No. of bitstreams: 1 152930.pdf: 20215246 bytes, checksum: 5cc26f6e8d0c4664ab944fcb0909bfbb (MD5) / Estudo de uma unidade de leito móvel simulado e simulação de seu comportamento através de um modelo matemático implementado em um programa computacional. O estudo envolve separações por adsorção de interesse industrial, tais como enantiômeros e carboidratos. A modelagem da unidade utiliza o modelo 'plug flow' com dispersão axial, considerando a real mudança dos pontos de admissão e coleta das correntes fluidas. As equações do modelo são resolvidas numericamente utilizando o Método de Volumes Finitos com arranjo co-localizado de variáveis e as funções de interpolação do esquema 'Weight Upstream Differencing Scheme' (WUDS). A influência de algumas condições de operação da unidade e de alguns parâmetros do modelo é analisada usando o algoritmo desenvolvido para os casos estudados. O desempenho do sistema é avaliado com base em critérios como pureza, recuperação, consumo de solvente e produtividade do adsorvente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T18:30:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281049.pdf: 3914038 bytes, checksum: e3329b466c7d10db4cbfdfecee50279a (MD5) / A utilização de poços horizontais na exploração de reservatórios de petróleo é cada vez mais intensa. Devido à característica dos reservatórios de possuírem grande extensão e pequena espessura, os poços horizontais têm diversas vantagens quando comparado aos verticais, especialmente pela sua maior área de contato com o reservatório. O presente trabalho tem o objetivo de propor uma forma de acoplamento entre poços horizontais e reservatórios de petróleo, empregando técnicas numéricas recentes e mais gerais, e que aos poucos vão incorporandose às metodologias usadas na indústria do petróleo. Como o objetivo é o estudo do acoplamento entre os sistemas poço/reservatório, o modelo físico empregado tem as seguintes simplificações: fluido newtoniano, escoamento isotérmico, incompressível, bifásico e imiscível, além de domínio bidimensional para o reservatório e unidimensional para o poço horizontal. O poço é considerado um duto perfurado com entrada de massa pela interface e o reservatório recebe o tratamento usual em simuladores, isto é, meio poroso. Na solução do escoamento no poço horizontal foi adotado um procedimento de marcha no qual foi considerado velocidade nula em uma extremidade do poço e pressão conhecida na outra, resultado do processo de bombeamento. O método numérico utilizado é o EbFVM (Element based Finite Volume Method), um método conservativo, importante no caso porque o acoplamento sugerido nesse trabalho é baseado na continuidade de pressão e fluxo de massa na interface poço/reservatório. A malha utilizada é do tipo não-estruturada com refino ao redor do poço. Também foi proposto um novo método para cálculo do índice de produtividade para poços horizontais quando o domínio do reservatório é bidimensional. Para a validação numérica foi utilizado o software comercial ECLIPSE e os resultados obtidos demonstram que a metodologia aqui desenvolvida pode ser estendida para problemas fisicamente mais complexos. / The use of horizontal wells in the explotation of petroleum reservoirs is continuously growing. Due to the large dimensions of the reservoirs and the small thickness, the horizontal wells have many advantages when compared to vertical wells, especially by its larger contact area with the reservoir. This paper aims to propose a mathematical procedure for coupling horizontal wells and reservoirs. Since the main goal is the coupling procedure, some simplifications are done in the physical model. They are: Newtonian and isothermal fluids, incompressible and immiscible two-phase flow, 2D porous media flow for the reservoir and 1D for the horizontal well. The well is considered a perforated duct with mass flow entering through the interface. In the solution of flow in the horizontal well a marching procedure was adopted in which it was considered zero velocity in one extremity of the well and prescribed pressure on the other one, as a result of the pumping system. The numerical method used is the EbFVM (Element based Finite Volume Method), a conservative method, important in this case, since the coupling suggested in this paper is based on continuity of pressure and mass flow at the interface. The mesh used is non-structured, with refinement around the well. It was also proposed a new method for calculating the productivity index for horizontal wells when the reservoir is considered 2D. For the numerical validation it was used the commercial software ECLIPSE and the results show that the coupling approach proposed herein can be extended to others more complex physical problems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-graduação em Geografia / Made available in DSpace on 2012-10-24T19:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263137.pdf: 6042299 bytes, checksum: c39a5f440cd49b42fae43bc0a1329d84 (MD5) / Todas as profissões, ao longo da história, possuíram suas ferramentas para facilitarem suas tarefas e assim chegarem aos seus objetivos. O professor também se apropriou de ferramentas para suas atividades, e nesse período histórico por que passamos, a tecnologia produziu e reproduziu ferramentas que o educador, melhor que muitos profissionais, soube dominar ao seu favor. Essa pesquisa aborda algumas possibilidades de ferramentas em multimídia que o educador especifica na disciplina de Geografia, podendo utilizar em sala de aula, para aperfeiçoar tanto o ensino quanto a aprendizagem diária. Ferramentas na forma de software (programas de computador) foram procurados em diversas fontes de mercados e principalmente da Internet, sendo adquiridos gratuitamente, e, assim, analisados e verificados no contexto que podem ser úteis no uso em sala de aula para o ensino e aprendizagem de Geografia. E, por fim, para uma investigação mais aprofundada, foram realizadas aulas com o uso de duas dessas mídias investigadas e analisadas anteriormente. Os resultados foram de valia para o corpo docente que, por necessidade ou curiosidade, queria saber mais sobre as vantagens que o uso criativo dessas mídias pode trazer para a educação geográfica. All occupations through history has its tools to facilitate their tasks and thus reach your goals. He also appropriated the tools for their activities, and this period of history that we, the technology produced and reproduced tools that educators, better than many professionals, I learned to master them. This research discusses some possibilities of multimedia tools in the educator, the specific discipline of geography, you can use in the classroom to improve both the teaching in daily learning. Tools in the form of software (computer programs) were found in various sources - from markets and especially the Internet, being acquired for free - and thus analyzed and verified in the context that may be useful to use in the classroom on teaching and learning of geography. And so further investigation was conducted lessons with the use of these two media investigated and analyzed before. The results were of value to the faculty which, by necessity or curiosity, want to learn more about the advantages that the collective use of these media can bring to education geographical.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T23:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279820.pdf: 3589067 bytes, checksum: 742ace37785896e391697a457a0d1c93 (MD5) / A presente pesquisa contempla uma proposta de seqüência didática para o estudo das Funções Trigonométricas com o uso do software GeoGebra baseada na teoria de Registros de Representação Semiótica de Duval. Tal teoria prioriza para a aprendizagem matemática as operações entre as representações semióticas de um mesmo objeto matemático, com prioridade para a operação de conversão por se tratar de uma operação que pode ser efetuada por representações entre sistemas semióticos distintos, como aqueles aqui tratados: os sistemas discursivo, simbólico e gráfico. O GeoGebra, que é um software de geometria dinâmica, permite que tais operações semióticas possam ser evidenciadas principalmente entre os sistemas simbólicos e gráficos. A proposta de seqüência didática foi elaborada na forma de oficinas oferecidas a um grupo de alunos do ensino médio. / This study investigates a proposed teaching sequence for the study of trigonometric functions using the GeoGebra software based on the Semiotic Representation Records theory of Duval. This theory gives priority to learning math operations among semiotic representations of the same mathematical object with a priority for the conversion, having in mind the fact that it is an operation that can be done through representations of different semiotic systems, such as those covered here: the discursive, symbolic and graphic systems. GeoGebra, which is a dynamic geometry software, allows such semiotic operations to be evidenced mainly between symbolic and graphics systems. The proposed teaching sequence was developed in the form of workshops offered to a group of high school students.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:32:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289688.pdf: 1714483 bytes, checksum: 20446d8f267a8e19cb4e7b2575c78739 (MD5) / Os princípios e as práticas das organizações Lean são reconhecidas no mundo inteiro como a maneira mais eficaz de construir e sustentar a melhoria contínua das empresas, tendo em vista que o mercado global tem exigido das empresas uma eficácia maior e sempre crescente em tudo o que fazem. Melhorar a produtividade, reduzir custos e oferecer produtos de qualidade são fatores vitais para toda e qualquer empresa do mundo. Como a produção em massa está obsoleta no alcance destes objetivos foi necessária uma melhor forma de organizar e gerenciar os relacionamentos com clientes, cadeia de fornecedores, desenvolvimento de produtos e operações de produção, uma abordagem na qual a Toyota foi pioneira após a segunda Guerra Mundial. Essa abordagem é chamada de Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing), e trata-se de uma forma de fazer cada vez mais com cada vez menos. Para alcançar os resultados esperados de produtividade e qualidade desejados com a implantação de um Sistema Enxuto de Produção é essencial a existência de um sistema que meça os indicadores do chão de fábrica, tais como OEE (Overall Equipment ffectiveness), tempos de ciclo das máquinas, índice de manutenção, tempos de troca, índice de refugo, produtividade de linhas de montagem, etc e que o mesmo seja a comprovação das melhorias alcançadas e retro-alimente as novas melhorias. Os sistemas que fornecem informações em tempo-real do chão de fábrica são chamados de MES (Manufacturing Execution System). Eles já são amplamente utilizados em fábricas de produção contínua, como indústrias químicas, alimentícias, energéticas, etc, porém, quando falamos de indústrias de produção discreta, especialmente linhas de montagem, os MES são pouco desenvolvidos epouco utilizados. Neste trabalho foi especificado e implementado um sistema MES em linhas de montagem de refrigeradores, voltado à redução de desperdícios utilizando conceitos da Manufatura enxuta. Dentre os ganhos resultantes da implementação do sistema MES, o principal foi o aumento da produtividade. Outros ganhos foram a rastreabilidade de produtos, a confiabilidade dos dados gerados e a adoção do MES como sistema oficial de gestão de linhas de montagem. Trabalhos de melhoria, como projetos de metodologia 6-sigma, passaram a utilizar o MES como fonte de dados e comprovação de ganhos. / The principles and practices of Lean organizations are recognized worldwide as the most effective way to build and sustain continuous improvement of companies, considering that the global market has demanded greater and growing efficiency of enterprises in everything they do. Improve productivity, reduce costs and provide quality products are vital factors for any company in the world. As mass production is outdated in reaching these goals, it was necessary a better way to organize and manage customer relationships, supply chain, product development and production operations, an approach in which Toyota has pioneered after the World War II. This approach is called Lean Manufacturing and this is one way of doing more with less. To achieve the expected results of productivity and quality desired by the implementation of a Lean Production System is essential to the existence of a system to measure the key performance indicators of the shop floor, such as OEE (Overall Equipment Effectiveness), cycle times of machines, maintenance index, changeover times, scrap rate, productivity of assembly lines, etc. and that it is proof of the improvements achieved and back-feed the new improvements. The systems which provide real-time shop floor information are called MES (Manufacturing Execution System). They are already widely used in continuous production plants, such as chemical, food, energy, etc. However, when we speak of discrete manufacturing industries, especially assembly lines, the MES are underdeveloped and underutilized. In this research was specified and implemented a MES system in assembly lines of refrigerators, aimed at reducing waste by using concepts of Lean Manufacturing. Among the gains resulting from the implementation of the MES system, the principal was the increase in productivity. Other gains were the traceability of products, the reliability of data generated and the adoption of MES as the official system of management of assembly lines. Improvement projects, such as 6-Sigma methodology bega0n to use the MES as a data source and proof of earnings.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T12:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284632.pdf: 2497288 bytes, checksum: 17a080701715be6ce4558367120f3718 (MD5) / Na simulação de reservatórios de petróleo, o maior problema encontrado é a diferença de escalas entre o reservatório e os poços de exploração. O reservatório é da ordem de quilômetros e o diâmetro dos poços é da ordem de centímetros. Portanto, para realizar a simulação de um reservatório nas vizinhanças dos poços seria necessário uma malha muito refinada para poder captar os gradientes próximos aos poços. A utilização de uma malha muito refinada, por sua vez, acarretaria um esforço computacional muito grande e custoso a medida que seriam inseridas no problema as complexidades físicas. Devido a isso, utilizar malhas que tenham um tamanho compatível com a escala do reservatório e inserir os poços como termos fonte nos volumes de controle onde os mesmos estão localizados, apresenta-se como uma solução viável na simulação de reservatórios. Neste caso, é necessário a introdução de um modelo que consiga representar a física nas vizinhanças dos poços. Os modelos mais utilizados na indústria de petróleo empregam uma solução analítica local, na qual a conexão entre a vazão mássica e o gradiente de pressão nas proximidades do poço é feita através da representação de um escoamento radial cilíndrico. Esses modelos, entretanto foram desenvolvidos para aplicação em duas dimensões. Com o desenvolvimento de novas tecnologias na perfuração de poços de petróleo, sugiram os poços horizontais, onde a aplicação dos modelos de poços exige uma nova visão. No presente trabalho foi realizada uma extrapolação dos modelos de poços tradicionais em duas dimensões para três dimensões, utilizando domínios em formato de cubo, ou paralelepípedo, para aplicação em poços horizontais parcialmente penetrante, isto é, onde os poços não atravessam o domínio por inteiro. Para isto foi considerado além da solução analítica local para um fluxo radial cilíndrico, uma solução analítica com fluxo radial esférico nas extremidades dos poços horizontais, devido ao comportamento do fluxo nestas extremidades. Todos os modelos obtiveram bons resultados, mostrando sua capacidade de representar a física na vizinhança dos poços.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:35:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os crescentes desafios exploratórios enfrentados pela indústria de petróleo exigem o desenvolvimento de novas tecnologias para alcançar maior eficiência na extração de petróleo e gás, contemplando menos tempo ao menor custo possível. No auxílio aos diversos problemas enfrentados pela indústria em geral, está a simulação numérica de processos, capaz de realizar diferentes #ensaios# virtuais, dando respostas capazes de compreender e aperfeiçoar o processo em questão. Com o expressivo desenvolvimento da capacidade dos computadores, a técnica de simulação que mais se desenvolveu nos últimos tempos foi a Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), onde é possível reproduzir computacionalmente complexos escoamentos de fluidos, envolvendo turbulência, reação, sistema multifásico, etc. Uma lacuna ainda enfrentada nos modernos códigos de CFD é a incapacidade de simular em detalhes sistemas multifásicos envolvendo sistemas granulares, sistemas esses muito comuns em diversos processos da indústria, notadamente no setor de petróleo e gás. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma nova metodologia para reproduzir numericamente tais escoamentos, abordando outra ferramenta para auxiliar nos cálculos: o Método de Elementos Discretos (DEM), utilizado para realizar a simulação das partículas. Na metodologia adotada, é realizado um acoplamento de uma via entre CFD (cálculo do escoamento do fluido) e DEM (cálculo da trajetória das partículas). Para avaliação e verificação da abordagem proposta, foi utilizado como caso teste nas simulações do presente trabalho o processo de Gravel Packing em poços horizontais, processo utilizado pela Petrobras S.A. para completação de poços em águas profundas e ultraprofundas, e que carece de uma maior compreensão para buscar completações mais eficientes e econômicas. Os resultados mostraram-se muito promissores, sendo possível trabalhar numericamente com o complexo problema da alta concentração de sólidos. Os principais resultados do trabalho mostram uma verificação da altura da onda alfa obtida nos resultados de simulação numérica com dados de simuladores de processo da Petrobras S.A., comprovando a aplicabilidade da abordagem e uma futura utilização para auxílio no dimensionamento da operação de Gravel Packing em poços horizontais. / The increasing exploration challenges, faced by the oil industry, require the development of new technologies to achieve higher efficiency in the extraction of oil and gas, contemplating less time at the lowest possible cost. Numerical simulation of processes exist to help solving several problems faced by industries, and is capable of accomplishing different virtual try-outs, which can provide answers to understand and optimize the process in discussion. With the expressive development of computers capabilities, the simulation field that has been most developed in the last years was the Computational Fluid Dynamics (CFD), where one can computationally reproduce complex fluid flows involving turbulence, reactions, multiphase system, etc. One of the gaps still faced by the modern CFD codes is the incapacity of simulating in details the multiphase systems involving granular solids, which are common in many industry processes, especially in the oil and gas industry. The present paper holds as its objective to develop a new methodology to numerically reproduce granular flows, addressing a different tool to help during the calculation: the socalled Discrete Element Method (DEM), used to perform particles simulation. As an adopted methodology, a coupling between CFD (Fluid Flow Calculation) and DEM (Particle Tracks Calculation) has been performed. To assess and validate the approach proposed, the Gravel Packing process of horizontal wells has been used as a test for the simulations of the present work, which is widely used by Petrobras for contemplating deepwater and ultra-deep water wells and that needs a better comprehension to search more efficient and economical considerations. The obtained results in the present work turned out to be very much promising, which means that it is possible to work numerically with the complex problem of high solids concentration. The main results of this study show a validation of the wave alpha height obtained in numerical simulation within simulators data of Petrobras. The results proved the applicability of the approach and that the CFD-DEM coupling may, in the future, be used to aid in the design operation of Gravel Packing in horizontal wells.