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[pt] CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA DE FLUIDOS PARA PERFURAÇÃO COM GERENCIAMENTO DE PRESSÃO / [en] ENHANCED FLUID RHEOLOGY CHARACTERIZATION FOR MANAGED PRESSURE DRILLING

THIAGO PINHEIRO DA SILVA 22 November 2016 (has links)
[pt] Caracterização Reológica de Fluidos para Perfuração com Gerenciamento de Pressão. Forças Hidráulicas desempenham uma função importante em muitas operações de campo de petróleo, incluindo perfuração, completação, fraturamento, acidificação, workover e produção. Em aplicações de Perfuração com Gerenciamento de Pressão (Managed Pressure Drilling - MPD), onde as estimativas de perdas de pressão são críticas para controlar o poço dentro da janela de operacional, é necessário utilizar a reologia correta para a modelagem matemática precisa do comportamento do fluido. Os métodos API (American Petroleum Institute) empregam para os cálculos de hidráulica os modelos reológicos de Herschel-Bulkley (H-B), Power Law (PL) ou plástico de Bingham. Este trabalho resume os resultados de um estudo aprofundado sobre as questões e os aspectos relevantes relacionados com o equipamento e os métodos utilizados para caracterizar os fluidos de perfuração para aplicações MPD, bem como as implicações operacionais que divergem das práticas convencionais. Uma comparação da caracterização reológica de fluídos é feita usando reômetros de alta precisão contra métodos convencionais tais como o viscosímetro FANN35. Subsequentemente, é apresentada uma comparação da seleção do modelo reológico proposto por API 13B em contrapartida com o método de Regressão Não Linear (NLR). Investigações detalhadas das faixas de taxas de cisalhamento são apresentadas para geometrias de um poço anular MPD típico, calculadas através de Dinamica de Fluidos Computacional (CFD) e comparadas com as fórmulas sugeridas na API RP 13D. Para concluir, é apresentada uma discussão sobre os efeitos das medições, do tratamento de dados (Curve Fit) e do meio ambiente (observações de laboratório em comparação com experiências de campo) na precisão da obtenção da reologia do fluido e as consequências na estimativa das perdas de carga no anular. / [en] Enhanced fluid rheology characterization for Manage Pressure Drilling. Hydraulics play an important role in many oil field operations including drilling, completion, fracturing, acidizing, workover and production. In Managed Pressure Drilling (MPD) applications, where pressure losses become critical to accurately estimate and control the well within the operational window, it is necessary to use the correct rheology for a precise mathematical modelling of fluid behavior. The standard API methods for drilling fluid hydraulics employ Herschel-Bulkley (H-B), Power Law (PL) or Bingham plastic as rheological models. This work summarizes the results of an extensive study on issues and relevant aspects related to the equipment and methods used to characterize the drilling fluids for MPD applications, as well as the operational implications that diverge from conventional practices. A comparison of fluid rheology characterization is made using high precision rheometers versus conventional FANN35 methods. Subsequently, a comparison of rheology model selection proposed by API 13B and by Non Linear Regression (NLR) is presented. Further investigation of shear rate ranges is presented in a MPD typical annular geometry. Results obtained via Computational Fluid Dynamics (CFD), and with the formulas suggested in API RP 13D are compared. To conclude, the effects of measurements, data treatment (Curve Fit), and environment (laboratory observations versus field experiences) in the accuracy of fluid rheology characterization and annulus pressure loss estimation are presented and discussed.
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[pt] ESTUDO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DE UMA VÁLVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃO DO TIPO MOLA / [en] STUDY OF THE DYNAMIC BEHAVIOR OF A SPRING-TYPE PRESSURE RELIEF VALVE

MARCOS JOSÉ BABILONIA PÉREZ 23 November 2016 (has links)
[pt] As válvulas de alívio de pressão (PRVs, do inglês, pressure relief valves) são dispositivos fundamentais para a segurança de operações em dutos de transporte de fluidos, sendo encarregadas de garantir a integridade das instalações no caso de algum bloqueio súbito do escoamento. Dependendo da natureza e duração do evento de bloqueio, das características da válvula de alívio e do comprimento do duto, o comportamento dinâmico da PRV, i.e., seu tempo de resposta e o coeficiente de descarga em função da abertura, podem variar consideravelmente. Estas informações mais detalhadas sobre o comportamento transiente da válvula não são especificadas em normas e raramente são disponibilizadas pelos fabricantes. Uma caracterização detalhada do comportamento dinâmico da válvula de alívio é informação importante para a simulação computacional de transientes hidráulicos em dutos de líquido. Em particular, o comportamento dinâmico do coeficiente de descarga da válvula não é conhecido, sendo por vezes simplificadamente representado por dados obtidos em condições de regime permanente. No presente trabalho foi realizado um estudo detalhado do comportamento dinâmico de um modelo de válvula de alívio, com o objetivo de obter informações comparativas sobre o comportamento do coeficiente de descarga da válvula quando investigada sob condições de regime permanente e transiente rápido. Para isso, construiu-se um modelo de PRV transparente, permitindo a medição de campos instantâneos de escoamento em seu interior com a técnica de Velocimetria por Imagem de Partículas em duas dimensões (PIV). Transdutores de pressão e deslocamento foram devidamente instalados de maneira a fornecer informações instantâneas sobre a queda de pressão e posição de abertura da válvula, com alta resolução temporal. O modelo da válvula transparente foi montado em um circuito fechado, no qual água era bombeada através de uma tubulação longa, passando pela PRV e por uma válvula de bloqueio com tempo de fechamento controlado eletronicamente, podendo produzir bloqueios súbitos no escoamento, com tempos na faixa de 4 ms a 3,5 s. Sistemas de controle foram especialmente desenvolvidos para sincronizar os eventos de bloqueio da válvula, disparo do laser do sistema PIV, aquisição de imagens e dados de pressão e deslocamento. Estes dados permitiram a determinação do valor instantâneo e de média de fase para o coeficiente de descarga da válvula de alívio de pressão no caso transiente. / [en] Pressure relief valves (PRVs) are important devices which guarantee the safe operation of liquid pipelines, being responsible for preserving the integrity of the duct in case a sudden flow blockage event occurs. The PRV s dynamic behavior, that is, its response time and discharge coefficient as a function of open fraction, can vary considerably depending on the nature and duration of the blockage event, on the valve s characteristics and on the duct length. This more detailed information on the valve s transient behavior is not specified in standards and is rarely made available by valve manufacturers. A detailed characterization of the valve s dynamic behavior is relevant information for the computational simulation of hydraulic transients in liquid pipelines. In particular, the dynamic behavior of the valve discharge coefficient is not known, being normally replaced by data obtained from tests under steady state conditions. In the present work, a detailed study was conducted using a valve model with the objective of obtaining comparative information on the valve discharge coefficient for steady and transient conditions. To this end, a transparent PRV model was constructed in order to allow for the use of the two-dimensional Particle Image Velocimetry technique (PIV) for measuring the instantaneous flow field inside the valve. Pressure and displacement transducers were employed to yield instantaneous information on the pressure drop and valve opening. The valve model was installed in a closed circuit where water was pumped through a long pipe, passing through the PRV and through the blockage valve that was capable of producing flow blockage events in the range of 4 ms to 3.5 s. Control systems were specially constructed to synchronize the events of valve blockage, PIV laser firing, and acquisition of pressure, and displacement data. These data allowed the determination of the instantaneous and phase-averaged values for the valve discharge coefficient.
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[en] USE OF COMPUTER IN THE DESIGN OF AIR CONDITIONING AND VENTILATION / [pt] UTILIZAÇÃO DE COMPUTADOR ELETRÔNICO EM PROJETOS DE AR CONDICIONADO

UMBERTO GUSMAO CHAVES 10 August 2012 (has links)
[pt] O objetivo deste trabalho é apresentar programas de computador em linguagem FORTRAN de vários tópicos de um projeto de ar condicionado, acompanhado de explicações sobre sua utilização, bem como os fundamentos teóricos em que se basearam. A partir das equações da Mecânica dos Fluidos e da Transmissão de Calor, obtém as equações para o dimensionamento de uma rede de dutos pelos métodos da Recuperação Estática e Igual Perda, para o cálculo do fluxo de calor transferido ao fluido, escoando dentro dos dutos, para a determinação da temperatura de insuflamento do ar, para o cálculo da quantidade de chapa e isopor necessária à fabricação dos dutos para a determinação do coeficiente global de Transmissão de Calor e para o cálculo de carga térmica por transmissão e para cálculo da perda de carga. Com o auxílio de um diagrama de bloco pode-se acompanhar o raciocínio lógico do programa. Diversas sub-rotinas forma desenvolvidas para resolver equações algébricas não lineares. / [en] The main purpose of this work is to show computer programs in FORTRAN language of several topics of an air conditioning design, followed by specifications about its utilization, as well as the theoretical foundations in which they are based. Since we have the Fluid Mechanical’s and Heat Transfer’s equations, it is possible to obtain equations for air duct design by Static Regain and Equal Friction method, for avaliation of the heat transfer to fluid, flowing inside the ducts, for the avaliation of the inlet temperature of the air, for the avaliation of the galvanized steel and styropor quantities, for the avaliation of the overall Heat Transfer coefficient, for the avaliation of the heat transmition to an ambient, for the avaliation of the head loss in the flow. With the auxiliary of a bloc diagram we can follow logical ratiotination of the program. Several subroutines where developed in order to solve non linear algebraic equations.
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[pt] EXPLORANDO A INFLUÊNCIA DE ALTAS TEMPERATURAS E PRESSÃO NAS PROPRIEDADES DE GEOPOLÍMEROS / [en] EXPLORING THE INFLUENCE OF HIGH TEMPERATURE AND PRESSURE ON GEOPOLYMER PROPERTIES

UMBERTO CASSARA DE C S SICILIANO 13 May 2024 (has links)
[pt] Geopolímeros (GPs), classificados como polissilicatos-aluminatos, representam polímeros inorgânicos ou cerâmicas quimicamente ligadas com diversas aplicações determinadas pela razão atômica Si:Al, incluindo: componentes resistentes ao fogo, selantes, argamassa para reforço de vigas e tamponamento de poços de petróleo. A exploração de GPs sob condições variadas de temperatura e/ou pressão ganhou impulso após 2001. A adição de chamotte à formulação GP ocorreu apenas em 2014, seguida de investigações subsequentes sobre o impacto da adição de nanotubos de carbono e nanoargila um ano depois. O objetivo principal desta tese foi avaliar a resistência à compressão do GP simples à base de potássio curado em temperaturas e pressões de até 200 graus C e 70 MPa, respectivamente. Esta avaliação incluiu análises comparativas com caracterizações microestruturais como porosimetria e termogravimetria. Inicialmente, o estudo avaliou os mecanismos de reação de diferentes formulações de GP e determinou os efeitos da lixiviação alcalina na evolução da resistência sob diversas condições de cura (seca e saturada). Os resultados identificaram a composição K-waterglass com SiO2/K2O=1,53 e H2O/K2O=8,69 como apresentando rápido ganho de resistência, baixa lixiviabilidade, e por isso foi selecionada. A temperatura de cura teve um impacto significativo nas propriedades finais, com demonstrando uma melhoria notável de 144 por cento na resistência à compressão a 50 graus C, e uma melhoria adicional de 37 por cento a 50 graus C sob 20 MPa, atribuída à maior densificação microestrutural. A tese também explorou o efeito da adição de partículas micrométricas (chamotte) e nanométricas (nanomemetacaulim, nanoargila e nanotubos de carbono) sob condições extremas de cura (150 graus C e 40 MPa). Resultados preliminares indicaram dispersão satisfatória de nanotubos de carbono usando uma técnica simples e de baixa energia. As adições individuais contribuíram para a melhoria do desempenho do GP, mas as adições híbridas superaram quaisquer resultados de adição separada, produzindo uma formulação com maior reatividade. Sob a cura a 150 graus C, o GP com adições híbridas exibiu uma melhoria notável de 350 por cento nas propriedades mecânicas em comparação com o GP simples. Sob pressão de 40 MPa, o desempenho mecânico foi minimamente afetado pelas adições híbridas, confirmando sua eficácia em alcançar as propriedades desejadas para aplicações de alta temperatura e pressão, incluindo refinamento de poros, aumento de resistência à flexão e redução de porosidade. / [en] Geopolymers (GPs), classified as polysilicate-aluminates, represent inorganic polymers or chemically bonded ceramics with diverse applications determined by the Si:Al atomic ratio, including: fire-resistant components, sealants, mortar for reinforcing beams and oil well plugging. The exploration of GPs under varying temperature and/or pressure conditions gained momentum post-2001. The addition of chamotte into GP formulation only occurred in 2014, followed by subsequent investigations into the impact of adding carbon nanotubes and nanoclay a year later. The primary objective of this thesis was to assess the compressive strength of plain potassium-based GP cured at temperatures and pressures of up to 200 degrees C and 70 MPa, respectively. This evaluation included comparative analysis with microstructural characterizations such as porosimetry and thermogravimetry. Initially, the study evaluated the reaction mechanisms of different GP formulations and determined the effects of alkali leaching on strength evolution under diverse curing conditions (dry and saturated). The results identified the K-waterglass composition with SiO2/K2O=1.53 and H2O/K2O=8.69 as presenting rapid strength gain, low leachability, and was thus selected. Curing temperature significantly impacted on the final properties, demonstrating a notable 144% improvement in compressive strength at 50 degrees C, and an additional 37 percent improvement at 50 degrees C under 20 MPa, attributed to enhanced microstructural densification. The thesis also explored the effect of adding micrometric (chamotte) and nanometric (nano-metakaolin, nanoclay and carbon nanotubes) particles under extreme curing conditions (150 degrees C and 40 MPa). Preliminary results indicated satisfactory dispersion of carbon nanotubes using a simple, low-energy technique. Individual additions contributed to GP performance improvement, yet hybrid additions surpassed any separate addition results, yielding a formulation with enhanced reactivity. Under 150 degrees C curing, GP with hybrid additions exhibited a remarkable 350 percent improvement in mechanical properties compared to plain GP. Under 40 MPa pressure, the mechanical performance was minimally affected by hybrid additions, confirming their efficacy in achieving the desired properties for high-temperature and pressure applications, including pore refinement, increased flexural strength, and reduced porosity.
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[en] PROBABILISTIC PORE PRESSURE PREDICTION IN RESERVOIR ROCKS THROUGH COMPRESSIONAL AND SHEAR VELOCITIES / [pt] PREVISÃO PROBABILÍSTICA DE PRESSÃO DE POROS EM ROCHAS RESERVATÓRIO ATRAVÉS DE VELOCIDADES COMPRESSIONAIS E CISALHANTES

BRUNO BROESIGKE HOLZBERG 24 March 2006 (has links)
[pt] Esta tese propõe uma metodologia de estimativa de pressão de poros em rochasreservatório através dos atributos sísmicos velocidade compressional V(p) e velocidade cisalhante V(s). Na metodologia, os atributos são encarados como observações realizadas sobre um sistema físico, cujo comportamento depende de um determinado número de grandezas não observáveis, dentre as quais a pressão de poros é apenas uma delas. Para estimar a pressão de poros, adota-se uma abordagem Bayesiana de inversão. Através de uma função de verossimilhança, estabelecida através de um modelo de física de rochas calibrável para a região, e do teorema de Bayes, combina- se as informações pré-existentes sobre os parâmetros de rocha, fluido e estado de tensões com os atributos sísmicos observados, inferindo probabilisticamente a pressão de poros. Devido a não linearidade do problema e ao interesse de se realizar uma rigorosa análise de incertezas, um algoritmo baseado em simulações de Monte Carlo (um caso especial do algoritmo de Metropolis- Hastings) é utilizado para realizar a inversão. Exemplos de aplicação da metodologia proposta são simulados em reservatórios criados sinteticamente. Através dos exemplos, demonstra-se que o sucesso da previsão de pressão de poros depende da combinação de diferentes fatores, como o grau de conhecimento prévio sobre os parâmetros de rocha e fluido, a sensibilidade da rocha perante a variação de pressões diferenciais e a qualidade dos atributos sísmicos. Visto que os métodos existentes para previsão de pressão de poros utilizam somente o atributo V(p) , a contribuição do atributo V(s) na previsão é avaliada. Em um cenário de rochas pouco consolidadas (ou em areias), demonstra-se que o atributo V(s) pode contribuir significativamente na previsão, mesmo apresentando grandes incertezas associadas. Já para um cenário de rochas consolidadas, demonstra-se que as incertezas associadas às pressões previstas são maiores, e que a contribuição do atributo V(s) na previsão não é tão significativa quanto nos casos de rochas pouco consolidadas. / [en] This work proposes a method for pore pressure prediction in reservoir rocks through compressional- and shear-velocity data (seismic attributes). In the method, the attributes are considered observations of a physic system, which behavior depends on a several not-observable parameters, where the pore pressure is only one of these parameters. To estimate the pore pressure, a Bayesian inversion approach is adopted. Through the use of a likelihood function, settled through a calibrated rock physics model, and through the Bayes theorem, the a priori information about the not-observable parameters (fluid and rock parameters and stress state) is combined with the seismic attributes, inferring probabilistically the pore pressure. Due the non-linearity of the problem, and due the uncertainties analysis demanding, an algorithm based on Monte Carlo simulations (a special case of the Metropolis- Hastings algorithm) is used to solve the inverse problem. The application of the proposed method is simulated through some synthetic examples. It is shown that a successfully pore pressure prediction in reservoir rocks depends on a set of factors, as how sensitive are the rock velocities to pore pressure changes, the a priori information about rock and fluid parameters and the uncertainties associates to the seismic attributes. Since the current methods for pore pressure prediction use exclusively the attribute compressional velocity V(p), the contribution of the attribute shear velocity V(s) on prediction is evaluated. In a poorly consolidated rock scenario (or in sands), the V(s) data, even with great uncertainties associated, can significantly contribute to a better pore pressure prediction. In a consolidated rock scenario, the uncertainties associated to pore pressure estimates are higher, and the s V data does not contribute to pore pressure prediction as it contributes in a poorly consolidated rock scenario.
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[en] PORE PRESSURE ESTIMATION IN THE GUAJIRA BASIN, COLOMBIA, USING BASIN MODELING / [pt] ESTIMATIVA DE PRESSÃO DE POROS NA BACIA DE GUAJIRA, COLÔMBIA, UTILIZANDO MODELAGEM DE BACIAS

DARWIN CLEMENTE MATEUS TARAZONA 13 January 2015 (has links)
[pt] A caracterização das pressões de poros nas bacias sedimentares marinhas é fundamental dentro da etapa de planejamento dos projetos de perfuração na indústria do Petróleo. Uma vez que o desconhecimento dessas pressões coloca em risco a integridade das pessoas nas sondas de perfuração, o ambiente, além de causar grandes prejuízos para as companhias. As metodologias para a estimativa das poropressões na indústria do petróleo tiveram grande desenvolvimento a partir da década de1950. Porém, a grande maioria delas não levam em consideração caraterísticas geológicas importantes como a diagêneses das rochas, as condições de contorno para o fluxo de fluidos, e os mecanismos de dissipação das sobrepressões durante o tempo geológico. Por isso, o principal objetivo do trabalho é fortalecer os estudos convencionais de estimativa de pressão de poros incluindo uma metodologia não convencional com abordagem na modelagem de bacias. Essa metodologia permite analisar o fenômeno como um sistema dinâmico, bem como levar em consideração os mecanismos de geração e de dissipação das pressões durante a evolução geológica da Bacia. Apresenta-se a descrição dos principais mecanismos de geração de sobrepressão, a teoria que descreve o fenômeno das sobrepressões, as metodologias convencionais utilizadas na indústria do petróleo e as hipóteses da metodologia baseada na modelagem de bacias. Utilizou-se o software SEMIMT, do instituto de pesquisa da Noruega, o SINTEF, para realizar a estimativa das poropressões na Bacia de Guajira, uma região offshore do norte da Colômbia. A estimativa das pressões considerou os contornos da bacia, o modelo geológico da região, o histórico de soterramento da Bacia, bem como de modelos de compactação e os modelos de fluxo vertical e fluxo horizontal dos fluidos. O resultado da estimativa das pressões permitiu definir quatro zonas com diferente grau de sobrepressão na área em estudo, que foram comparados com uma metodologia convencional, bem com dados históricos de poços perfurados na região. / [en] Pore pressure prediction is a critical issue for well planning in the oil and gas industry. It is even more critical for offshore environments due to high risks involved in drilling operation. Blowout is the main risk regarding pore pressure since it could cause rig explosion, and oil spills to environment. Such problems can lead a successful company to a very weak position. Therefore, since the fifties, several methodologies for pore pressure prediction have been developed for the industry. Most of them just consider the mechanism of compaction as the main cause of overpressure, ignoring other factors such as rock diagenesis, boundary conditions for fluid flow, and pressure dissipation during the geologic history. That is why the main objective of this work is improving current pore pressure studies, including an alternative methodology (developed by the Norway Petroleum Research Institute - SINTEF), from a scale of basin modeling. That methodology allows analyzing the pressure phenomenon like a dynamic system, where the interaction of the overpressure and the pressure dissipation mechanisms are considered during the geological history. In this paper, main characteristics of overpressure mechanisms are briefly described as well as common methodologies used in the Oil and Gas industry for pressure prediction. Furthermore, the most important hypothesis for basing modeling methodology is described. SEMIMT software was used to predict pore pressure in Guajira Basin, an offshore region located in north Colombia. Results of basin modeling methodology allowed defining four overpressure zones which fit adequately with wells data. Besides, that result was compared with a conventional methodology. Finally, a discussion about the results is presented, highlighting the main advantages and disadvantages observed in this research.
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[en] STUDY OF DIFFUSION OF HYDROGEN IN OPTICAL FIBERS / [pt] ESTUDO DA DIFUSÃO DO HIDROGÊNIO EM FIBRAS ÓPTICAS

HENRIQUE FREIRE DE ANDRADE MASELLI PENNA 22 January 2015 (has links)
[pt] A Indústria do Petróleo e Gás vem implementando sensores a fibra óptica com o intuito de otimizar sua produção através do monitoramento do campo petrolífero em diversas aplicações. Entretanto, há um desafio na implementação de sensores à fibra óptica em locais com presença de compostos como o ácido sulfídrico (H2S). Tal substância, em contato com a umidade, pode gerar reações químicas que resultem na formação de hidrogênio (H2), que ao difundir-se nas fibras ópticas, pode comprometer a capacidade de transmissão do sinal óptico devido à interação deste composto com a estrutura atômica da sílica. O presente trabalho estudou os efeitos de difusão de hidrogênio em quatro diferentes tipos de fibras ópticas, a fim de entender as atenuações induzidas por este processo. Este estudo foi realizado utilizando dois métodos experimentais: a avaliação do desempenho dos sensores de temperatura distribuída (DTS) e a análise dos perfis de atenuação do sinal óptico no infravermelho quando as fibras ópticas foram submetidas a diferentes condições de temperatura e pressão de hidrogênio. Dentre as fibras ópticas estudadas, destaca-se a fibra óptica monomodo especial em tubo de metal (FIMT), que não apresentou atenuações significativas e alterações em sua composição estrutural ao ser exposta a presença de diferentes pressões de hidrogênio e diversas temperaturas. / [en] The Oil and Gas Industry is implementing fiber optic sensors, in order to optimize their production by monitoring oilfield in various applications. However, there is a challenge in the implementation of fiber optic sensors in places with presence of compounds such as hydrogen sulphide (H2S). Such a substance in contact with moisture can cause chemical reactions that result in the formation of hydrogen (H2), whicht spread in to optical fibers, may affect the transmission capacity of the optical signal due to interaction of this compound with the atomic structure of silica. In order to understand such effects, this dissertation studied the impacts of hydrogen diffusion in four fiber optics. This study was conducted using two experimental methods: An evaluation of performance of distributed temperature sensors (DTS) and analysis of the profiles of attenuation of the optical signal in the infrared when the optical fibers were subjected to different conditions of temperature and hydrogen pressure. Among the studied optical fibers, the single mode special optical fiber in metal tube (FIMT) stands out because it s showed no significant attenuation and changes in its structural composition when exposed to different hydrogen pressures and various temperatures.
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Amostras compactas de nanotubos de carbono de paredes múltiplas preparadas em alta pressão (4.0 GPa)

Santos, Pâmela Andréa Mantey dos January 2015 (has links)
Este trabalho traz a aplicação de alta pressão e alta pressão/temperatura (4.0 GPa e 400º C), em amostras de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM) comerciais para a obtenção de amostras compactas. Os NTCPM foram funcionalizados com ácido nítrico e ácido nítrico/ácido sulfúrico e, também foram usados nanotubos de carbono dopados com nitrogênio. Foram também processadas amostras contendo nanotubos de carbono de paredes múltiplas incorporados em matriz de zircônia obtida pelo método sol-gel. Para aplicação da alta pressão foi usado um sistema com câmaras do tipo toroidal, utilizando grafite como meio transmissor de pressão. Foram obtidas amostras macroscópicas autossuportadas e com resistência ao manuseio principalmente nas amostras de nanotubos de carbono funcionalizados com ácido nítrico/ácido sulfúrico incorporados em zircônia. Para a caracterização das amostras foram utilizadas as técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espectroscopia Raman, Difração de Raios X e isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio com as quais foi possível determinar que mesmo após a aplicação de alta pressão/temperatura os nanotubos de carbono não sofrem significativas modificações na sua estrutura e nas suas propriedades morfológicas e texturais, confirmando então que os NTCPM mantém suas características originais, apresentando condições para aplicações em dispositivos. As amostras macroscópicas contendo nanotubos de carbono de paredes múltiplas incorporados em zircônia apresentaram ainda resistência à carga de milhares de vezes o seu peso e comportamento de materiais semi-condutores. / This work presents the application of high pressure and/or high pressure/temperature (4.0 GPa and 400 ° C), on different samples of commercial multi-walled carbon nanotube (MWCNT) to obtain compacted samples. MWCNT were functionalized with nitric acid and nitric acid/sulfuric acid, and also carbon nanotubes doped with nitrogen. MWCNT incorporated in a zirconia matrix obtained by sol-gel method were also processed. For high pressure application it was used a system with the toroidal-type chamber, using graphite as a pressure transmitting medium. Self-supported macroscopic samples were obtained, easy to handle, especially in samples of functionalized carbon nanotubes with nitric and sulfuric acid and also incorporated in zirconia. To characterize the samples it was used Transmission Electron Microscopy, Raman Spectroscopy, X-ray diffraction and nitrogen adsoption/desorption isotherms and it was determined that even after application of high pressure/temperature carbon nanotubes do not suffer significant changes in their structure and in their morphological and textural properties, confirming that the CNT keeps its original characteristics and providing conditions for device applications. The macroscopic samples containing MWCNT incorporated in zirconia also exhibited resistance to load of thousands times its own weight and behavior like semiconductor materials.
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A influência do peso ao nascer sobre a pressão arterial e a composição corporal em crianças / The influence of birth weight on blood pressure and body composition of children.

Pereira, Joilane Alves 09 October 2007 (has links)
Introdução: Estudos epidemiologicos sugerem que a exposicao intra-uterina a agravos como desnutricao, hiperglicemia ou hipercortisolemia durante periodos criticos do desenvolvimento leva a alteracoes metabolicas e endocrinas que persistem na vida adulta, fenomeno denominado de Programação Fetal das Doenças. Objetivos: Avaliar a relacao entre peso ao nascer (PN) com os valores atuais de pressao arterial, medidas antropometricas e de composicao corporal. Métodos: Estudo de coorte retrospectivo utilizando dados de RONDO (2003) em Jundiai-SP. No seguimento da coorte, avaliou-se 472 criancas, atualmente com idade de 5 a 8 anos. Avaliacoes clinicas consistiram em: medida de pressao arterial (PA), peso (P) e estatura (E) e dosagens bioquimicas: colesterol total (CT), LDL colesterol (LDLc) e HDL colesterol (HDLc) e triglicerides(TG). A composicao corporal foi avaliada pela prega cutanea triciptal (PCT) e subescapular (PCS), circunferencia braquial (CB) e da cintura (CC), area gordurosa do braco (AGB) e area muscular do braco (AMB) e indice de massa corporal para a idade (IMC). Avaliaram-se as condicoes socioeconomicas e demograficas em entrevista domiciliar. Para determinacao de associacao entre variaveis continuas, utilizou-se o teste de Correlacao de Pearson. Para variaveis categoricas, utilizou-se o teste do quiquadrado; e teste “t" de Student para comparacao de medias. Utilizaram-se modelos de regressao linear multipla para investigar as relacoes entre as variaveis independentes: PN e comprimento ao nascer (CN) e as variaveis dependentes: IMC, CC, AGB, pressao arterial sistolica (PAS) e pressao arterial diastolica (PAD), controlando-se os fatores de confusao (sexo, idade, IMC, colesterol total, HDL-c, renda per capita e escolaridade)Resultados: A media de idade foi de 78,9}7,9 meses, sendo que 53,81% das criancas eram do sexo feminino. As prevalencias de desnutricao, risco de sobrepeso e de sobrepeso foram de 9,53%, 14,19% e 8,47%, respectivamente. A prevalencia de criancas com pressao arterial sistolica &#8805;95 foi alta (35,16%) e a de pressao arterial diastolica &#8805;95 foi de 5,09%. Em relacao a analise bioquimica, 17,16% (n=81) das criancas apresentaram HDLc reduzido. Destas, a maior parte (22,83%) eram do sexo feminino. O PN mostrou uma correlacao positiva com AGB e IMC (p<0.001). As PAS e PAD correlacionaram-se positivamente com IMC e AGB (p<0.001). Na regressao multipla, ao incluir a variavel IMC, observou-se associacao inversa significante entre PN e pressao arterial sistolica. Nao houve associacao significante entre PN e pressao diastolica e entre CN e PAS e PAD. Conclusões: A relacao inversa entre PN com pressao arterial sistolica, a relacao direta da pressao arterial com IMC e massas de gordura e muscular e a elevada prevalencia de risco de sobrepeso/sobrepeso justificam o controle do estado nutricional de criancas desde o periodo fetal e a vigilancia de medidas da pressao arterial na rotina pediatrica. / Introduction: Epidemiological studies suggest that intra-utero exposure to malnutrition, hyperglycemia or hypercortisolemia during critical periods of development leads tometabolic and endocrinological changes that will be expressed in adult life, a condition known as “Fetal Programming". Objectives: To assess the relationship between birth weight (BW) and blood pressure, anthropometric and body composition measurements. Methods: This is a retrospective cohort study based on RONDO (2003) data, involving 472 children, aging 5 – 8 years, from Jundiai, Sao Paulo. Clinical evaluation included blood pressure (BP), weight (W), height (H) and body mass index (BMI) to age. Body composition: tricipital (TSF) and subscapular skinfold thickness (SSF), mid-upper arm circumference (MUAC), waist circumference (WC), fat mid-upper arm area (FMUAA) and muscle mid-upper arm area (MMUAA). The following elements were determined by biochemical analysis: total cholesterol (TC), LDL-cholesterol (LDLc), HDLcholesterol (HDLc) and triglycerides (TG). Household interview included data about socioeconomic and demographic conditions. In order to check the association among continuous variables, “Pearson correlation test" was performed. “Chi-square" and “tstudent" tests were also performed for categorical variables in order to compare means. Linear regression models were applied to investigate the relationship among independent variables (BW and birth length – BL) and dependent variables (W, S, BMI, WC, FMUAA, systolic blood pressure – SBP and diastolic blood pressure – DBP), controlling for confounders such as gender, age, BMI, total cholesterol, HLD-c, per capita income and escolarity. Results: Mean age was 78,9 + 7,9 months; 53,81% of the children were female. The prevalences of malnutrition, risk of overweight and overweight were 9.53%, 14,19% and 8.47%, respectively. The prevalence of children with a SBP &#8805; the 95 centile was high (35.16%) and 5.09% of the children had a DBP &#8805; the 95 centile. Eight one (17.16%) of the children had low HDL-c; from those, 22,83% were female. BW was positively correlated with FMUAA and BMI (p < 0.001). SBP and DBP were positive correlated with BMI and FMUAA (p < 0.001). In the final linear regression model, adjusted for BMI, it was noticed a significant inverse relationship between BW and SBP. There were no statistically significant associations between BW and DBP and between BL and systolic and diastolic pressures. Conclusions: The inverse relationship between BW with actual SBP, the straight relationship of BP with fat and muscle mass and BMI, and the high prevalence of the risk of overweight/overweight, justify the control of the nutritional status of children since the fetal period and the monitoring of BP measurements in the pediatric routine.
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[en] DEVELOPMENT OF A HIGH SENSITIVITY PRESSURE TRANSDUCER, BASED ON THE PHENOMENON OF GIANT MAGNETOIMPEDANCE EFFECT, FOR BIOMEDICAL APPLICATION / [pt] DESENVOLVIMENTO DE UM TRANSDUTOR DE PRESSÃO DE ALTA SENSIBILIDADE, BASEADO NO FENÔMENO DE MAGNETOIMPEDÂNCIA GIGANTE, PARA APLICAÇÃO BIOMÉDICA

DANIEL RAMOS LOUZADA 06 November 2006 (has links)
[pt] A presente dissertação apresenta o desenvolvimento de um transdutor de pressão de alta sensibilidade, desenvolvido para aplicações biomédicas. O transdutor é baseado em um sensor de magnetoimpedância gigante (MIG), anteriormente desenvolvido, pelo Laboratório de Biometrologia da PUC-Rio. O conhecimento a cerca das principais características do fenômeno MIG serviu de guia para as ações que foram tomadas, a fim de se estabelecer uma configuração que apresentasse maior sensibilidade ao transdutor. Mesmo que algumas dificuldades encontradas, principalmente devidas a características acústicas não levadas em consideração, apontem para a necessidade de aperfeiçoamentos, com a configuração desenvolvida no presente trabalho já é possível obter o registro do pulso arterial carotídeo. Comparações entre o transdutor ora desenvolvido e com outros transdutores de pressão existentes no mercado também destinados a aplicações biomédicas, apontam para uma sensibilidade do transdutor ora desenvolvido de magnitude igual ou mesmo superior aos convencionais. / [en] This dissertation presents a high sensitivity pressure transducer, developed for biomedical applications. The transducer is based on a Giant Magnetoimpedance (GMI) sensor previously developed at the Laboratory of Biometrology of PUC-Rio. Knowing the main characteristics of the phenomenon and of the GMI strips used, the configuration which should yield the highest possible sensitivity has been implemented. Even though some enhancements in the acoustic characteristics of the transducer are still necessary, it was already possible to record the carotid arterial pulse. Comparing the transducer herein presented with other pressure transducers also destined to biomedical applications, it already has a sensitivity of the same order of magnitude or even higher.

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