Esta tese identificou vários aspectos importantes da estrutura trófica e dinâmica de nutrientes em ecossistemas aquáticos sujeitos a perturbações externas, tais como mudanças no nível da água, aumento de carga de nutrientes e matéria orgânica, biomanipulação e clima. Para descrever tais efeitos sobre a estrutura trófica, um complexo modelo ecológico, com base em processos físicos, químicos e biológicos, foi desenvolvido e aplicado em ecossistemas aquáticos tropicais, subtropicais e temperados. Em tais aplicações, uma análise integrada foi empregada considerando a transferência de impactos da bacia para o ecossistema, com a finalidade de entender a real dinâmica dos ecossistemas aquáticos. As simulações revelaram importantes aspectos sobre a estrutura e funcionalidade dos ecossistemas frente as pertubações. Por exemplo, a lagoa Mangueira, um lago raso subtropical no sul do Brasil, pode oscilar entre dois estados alternativos estáveis (alta e baixa transparência da água), dependendo da concentração de ortofosfato e da túrbidez. Foi sugerido também que podem ocorrer profundas alterações na composição do fitoplâncton com a aumento sistemático da concentração de ortofosfato. Foram constatados significativos gradientes horizontais e verticais na estrutura trófica da lagoa Mangueira, indicando a importância de considerar a heterogeneidade espacial em grandes lagos para melhorar a compreensão dos processos ecológicos e padrões. Cenários críticos de simulação indicaram que o aumento da carga de nutrientes afeta negativamente a transparência da água, diferentemente do efeito de mudanças climáticas. Pequenas alterações na estrutura trófica causadas por esses fatores indicam uma forte resistência da lagoa Mangueira. O modelo ecológico também foi útil para descrever a dinâmica do ecossistema, antes e depois da biomanipulação do lago Engelsholm localizado na Dinamarca. Nesse caso, o modelo conseguiu razoavelmente prever a mudança para um estado de alta transparência da após a biomanipulação, entretanto a mudança na composição do fitoplâncton foi muito mais difícil de representar. Além disso, aplicações mais simples também auxiliaram o processo de tomada de decisão e planejamento. A modelagem ecológica aplicada em ecossistemas aquáticos mostrou ser uma alternativa promissora para a gestão integrada dos recursos naturais. / This thesis identified several important features of the trophic structure and dynamics of nutrients in ecosystems subjected to external disturbances such as changes in the water level, nutrient and organic matter loading, fish communities and climate. To describe such effects on trophic structure, a complex ecological model, based on physical, chemical and biological processes has been developed and applied in tropical, subtropical and temperate aquatic ecosystems. In such applications, an integrated analysis was employed considering the transfer of impacts from the watershed to the ecosystem, in order to bring closer the understading of the ecosystem dynamics. Simulations revealed important features about system structure and functionality in front of disturbances. For instance, lake Mangueira a subtropical lake in Southern Brazil can oscilate between two alternative steady stables (clear or turbid water), depending orthophosphate concentration and water transparency. It was also suggested that can occurs profound changes in phytoplankton composition from increase of orthophosphate concentration. Horizontal and vertical gradients in the trophic structure are notable in lake Mangueira, indicating the importance to consider spatial heterogeneity in large lakes to improve understanding of ecological processes and patterns. Simulation scenarios indicated that increased nutrient loading negatively affects water transparency, differently from climate changes. Slight changes in trophic structure caused by those factors indicate a strong resistence of the lake Mangueira. The ecological model also was useful to describe the ecosystem dynamics before and after biomanipulation of lake Engelsholm located in Denmark. In that case, the model could reasonably well predict a shift to a clear water state, but the changed composition of phytoplankton functional groups was much more hard to represent. Furthermore, simpler applications also provided support for decision making and planning in the ecosystem. Ecological modeling applied in aquatic ecosystems showed be a promising alternative towards the integrated management of natural resources.

Esta tese identificou vários aspectos importantes da estrutura trófica e dinâmica de nutrientes em ecossistemas aquáticos sujeitos a perturbações externas, tais como mudanças no nível da água, aumento de carga de nutrientes e matéria orgânica, biomanipulação e clima. Para descrever tais efeitos sobre a estrutura trófica, um complexo modelo ecológico, com base em processos físicos, químicos e biológicos, foi desenvolvido e aplicado em ecossistemas aquáticos tropicais, subtropicais e temperados. Em tais aplicações, uma análise integrada foi empregada considerando a transferência de impactos da bacia para o ecossistema, com a finalidade de entender a real dinâmica dos ecossistemas aquáticos. As simulações revelaram importantes aspectos sobre a estrutura e funcionalidade dos ecossistemas frente as pertubações. Por exemplo, a lagoa Mangueira, um lago raso subtropical no sul do Brasil, pode oscilar entre dois estados alternativos estáveis (alta e baixa transparência da água), dependendo da concentração de ortofosfato e da túrbidez. Foi sugerido também que podem ocorrer profundas alterações na composição do fitoplâncton com a aumento sistemático da concentração de ortofosfato. Foram constatados significativos gradientes horizontais e verticais na estrutura trófica da lagoa Mangueira, indicando a importância de considerar a heterogeneidade espacial em grandes lagos para melhorar a compreensão dos processos ecológicos e padrões. Cenários críticos de simulação indicaram que o aumento da carga de nutrientes afeta negativamente a transparência da água, diferentemente do efeito de mudanças climáticas. Pequenas alterações na estrutura trófica causadas por esses fatores indicam uma forte resistência da lagoa Mangueira. O modelo ecológico também foi útil para descrever a dinâmica do ecossistema, antes e depois da biomanipulação do lago Engelsholm localizado na Dinamarca. Nesse caso, o modelo conseguiu razoavelmente prever a mudança para um estado de alta transparência da após a biomanipulação, entretanto a mudança na composição do fitoplâncton foi muito mais difícil de representar. Além disso, aplicações mais simples também auxiliaram o processo de tomada de decisão e planejamento. A modelagem ecológica aplicada em ecossistemas aquáticos mostrou ser uma alternativa promissora para a gestão integrada dos recursos naturais. / This thesis identified several important features of the trophic structure and dynamics of nutrients in ecosystems subjected to external disturbances such as changes in the water level, nutrient and organic matter loading, fish communities and climate. To describe such effects on trophic structure, a complex ecological model, based on physical, chemical and biological processes has been developed and applied in tropical, subtropical and temperate aquatic ecosystems. In such applications, an integrated analysis was employed considering the transfer of impacts from the watershed to the ecosystem, in order to bring closer the understading of the ecosystem dynamics. Simulations revealed important features about system structure and functionality in front of disturbances. For instance, lake Mangueira a subtropical lake in Southern Brazil can oscilate between two alternative steady stables (clear or turbid water), depending orthophosphate concentration and water transparency. It was also suggested that can occurs profound changes in phytoplankton composition from increase of orthophosphate concentration. Horizontal and vertical gradients in the trophic structure are notable in lake Mangueira, indicating the importance to consider spatial heterogeneity in large lakes to improve understanding of ecological processes and patterns. Simulation scenarios indicated that increased nutrient loading negatively affects water transparency, differently from climate changes. Slight changes in trophic structure caused by those factors indicate a strong resistence of the lake Mangueira. The ecological model also was useful to describe the ecosystem dynamics before and after biomanipulation of lake Engelsholm located in Denmark. In that case, the model could reasonably well predict a shift to a clear water state, but the changed composition of phytoplankton functional groups was much more hard to represent. Furthermore, simpler applications also provided support for decision making and planning in the ecosystem. Ecological modeling applied in aquatic ecosystems showed be a promising alternative towards the integrated management of natural resources.

abstract: With this document I will discuss and reflect upon the performance and art exhibition show which I presented as part of my MFA thesis at the MonOrchid Gallery in Phoenix, Arizona on February 10, 2017. The approach to my thesis comes from my perspective as a Hip Hop practitioner exploring the relationship between each artistic discipline that makes up Hip Hop. Through this lens I will show the knowledge that is built from both individual and the conventional collective understandings of Hip Hop. As a practitioner for over 20 years, Hip Hop has molded my mind to be multifaceted, giving me a strong interest in art making as a collaborative process. I believe the more you see the relationship between each medium, the more that connection manifests a larger cognizance for where these art forms can progress. The relationship between all of the mediums involved creates a rhythm; it is the understanding of rhythm that can connect all types of art. When you are able to understand the process of rhythm as a through line, you will be able to create from your own personal rhythmic qualities in all things. This paper will delve into how my thesis performance incorporated not only music production and dance, but the written form of Hip Hop culture (Writing), identity, and the fundamentals of design. I will use the discussion of these forms to explore the similarities of meaning in movement-making behind B-boying, the most fundamental aspect of visual art and in body forms within Hip Hop. My aim was to research what we (the dancers and myself) learned from the movement in conjunction with Writing. I will discuss how many ways this can be beneficial to exploring new interdisciplinary creative collaborations with 
design, visual art, choreography, sculpture, and architecture. Rhythm is the connective tissue between these disciplines in Hip Hop culture. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Dance 2017

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-18Bitstream added on 2014-06-13T18:49:50Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_mfm_me_rcla.pdf: 189165 bytes, checksum: a4bab800dd002ebdbcf3ba192de703c9 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O principal objetivo deste estudo foi comparar a velocidade, concentração de lactato sanguíneo e os índices técnicos correspondentes à máxima fase estável de lactato sanguíneo obtida de forma contínua e intermitente na natação. Participaram deste estudo, 5 nadadores fundistas e 8 triatletas (23 + 9 anos, 1,76 + 0,1 m e 71,3 + 9,8 kg), com pelo menos 3 anos de experiência nas respectivas modalidades. Os indivíduos realizaram em diferentes dias, os seguintes testes, em uma piscina de 25 m: 1) repetição máxima na distância de 400 m; 2) teste incremental para a determinação do limiar de lactato (LL) e limiar anaeróbio (LAn); 3) 2 a 4 repetições com duração de 30 min em diferentes intensidades, para a determinação da máxima fase estável de lactato sanguíneo contínua (MLSSC), e; 4) 2 a 4 tentativas de 12 x 150 s com intervalo de 30 s (5:1) em diferentes intensidades, para a determinação da máxima fase estável de lactato sanguíneo intermitente (MLSSI). O LAn foi determinado por meio de interpolação linear entre a velocidade e a concentração de lactato, considerando uma concentração fixa de lactato de 3,5 mM. O critério de determinação da MLSSC e da MLSSI foi um aumento menor ou igual a 1 mM de lactato entre o décimo e o trigésimo min de exercício. Os índices técnicos taxa de braçada (TB), comprimento de braçada (CB) e índice de braçada (IB) foram determinados em todos os testes. A TB foi calculada por meio de filmagem utilizando o tempo necessário para se realizar cinco ciclos completos de braçadas. O CB foi calculado dividindo a velocidade pela TB. O IB foi determinado pelo produto da velocidade e o CB. De acordo com os dados do presente estudo, a máxima fase estável de lactato sanguínea é atingida em uma velocidade maior quando esta é determinada de forma intermitente (1,17 + 0,09 m.s-1) do que de forma contínua (1,13 + 0,08 m.s-1)... / The main objective of this study was to compare the speed, blood lactate concentration and technical indexes corresponding to the maximal lactate steady state obtained with continuous and intermittent protocols. Thirteen endurance swimmers and triathletes (23.8 ± 9.5 yr., 1.76 ± 0.1 m and 71.3 ± 9.8 kg) participated of this study. The athletes had at least 3 years of experience in swimming. The individuals performed in different days, the following tests: 1) Maximal performance tests of 400 m; 2) Progressive test until exhaustion to determine the anaerobic threshold (AT); 3) 2 to 4 30-min repetitions in different intensities, to determine continuous maximal lactate steady state (MLSSC), and; 4) 2 to 4 trials of 12 x 150 s with 30 s of rest (5:1) at different intensities, to determine the intermittent maximal lactate steady state (MLSSI). The AT was determined trough linear interpolation between the speed and blood lactate concentration, considering a fixed blood lactate value of 3.5 mM. The criterion for the determination of MLSSC and MLSSI was an increase lower or equal to 1 mM of lactate between tenth and thirty min of exercise. Technical indexes stroke rate (SR), stroke length (SL) and stroke index (SI) were determined in all tests. The TB was calculated trough film using the time to perform five complete stroke cycles. The CB was calculated trough the quotient between the speed and SR. The SI was determined by the product of the speed and SL... (Complete abstract click electronic access below)

Neste trabalho apresentamos e comparamos diferentes técnicas de tomografia bidimensional por RMN implementados num sistema de tomografia de campo magnético ultra-baixo (O.05T). A partir da seqüência convencional \"Spin Echo\" (SE), utilizada rotineiramente, implementamos a seqüência \"Gradient Recalled Echo\" (GRE) e duas seqüências que utilizam o principio de Steady-State Free Precession (SSFP), sendo \"Fast Low Angle Shot\" (FLASH) e \"Fast Acquisition Double Echo\" (FADE). Com as seqüências de SSFP conseguimos diminuir drasticamente a duração de um exame de tomografia convencional (seqüência SE). A seqüência FADE ainda permite adquirir duas imagens com contrastes claramente diferentes sem aumentar significativamente a duração do exame. Desenvolvemos procedimentos de calibração indispensáveis para as técnicas de SSFP que também melhoraram a relação sinal ruído de 15 por cento na técnica SE . Analisamos teórica e experimentalmente o comportamento do contraste das seqüências apresentadas. Fizemos ainda uma serie de imagens de um phantom e da cabeça de um voluntário com as diferentes seqüências e sugerimos algumas combinações dos parâmetros (protocolos) como tempo de repetição, tempo ao eco e angulo de excitação. Um destes protocolos esta sendo testado em casos clínicos para comparar a utilidade das seqüências apresentadas no diagnóstico medico. Com este trabalho ganhamos uma experiência na utilização de técnicas rápidas indispensáveis para a elaboração de uma metodologia para obter imagens tridimensionais / In this work we present and compare different techniques for bidimensional tomography in NMR which were implemented on a ultra low magnetic field (O.05T) tomographic system. Based on the conventional spin echo pulse sequence (SE), which is routinely used, we implemented the gradient recalled echo (GRE) pulse sequence and two sequences that use the principle of Steady-State Free Precession (SSFP) being \"Fast Low Angle Shot\" (FLASH) and \"Fast Acquisition Double Echo\" (FADE). With the SSFP sequences we shorten drastically the duration of the conventional SE tomography sequence. Besides this the FADE sequence gives two images with clearly different contrast without extending significantly the duration of the experiment. Needed for the SSFP techniques, we developed calibration procedures, which improved as well the SE sequence signal to noise ratio of about 15 percent. We analyzed theoretically and experimentally the behavior of the contrast of the presented sequences. Moreover we acquired various images of a phantom and the human brain of a normal volunteer using the different sequences and proposed some combinations of the parameters (protocols) repetition time, time to echo and flip angle. One of these protocols is being tested in clinical cases to compare the usefulness of the presented techniques for medical diagnostic. With this work we gained a wide experience in using SSFP techniques that will be indispensable in the elaboration of three-dimensional tomography methodologies

Esta tese identificou vários aspectos importantes da estrutura trófica e dinâmica de nutrientes em ecossistemas aquáticos sujeitos a perturbações externas, tais como mudanças no nível da água, aumento de carga de nutrientes e matéria orgânica, biomanipulação e clima. Para descrever tais efeitos sobre a estrutura trófica, um complexo modelo ecológico, com base em processos físicos, químicos e biológicos, foi desenvolvido e aplicado em ecossistemas aquáticos tropicais, subtropicais e temperados. Em tais aplicações, uma análise integrada foi empregada considerando a transferência de impactos da bacia para o ecossistema, com a finalidade de entender a real dinâmica dos ecossistemas aquáticos. As simulações revelaram importantes aspectos sobre a estrutura e funcionalidade dos ecossistemas frente as pertubações. Por exemplo, a lagoa Mangueira, um lago raso subtropical no sul do Brasil, pode oscilar entre dois estados alternativos estáveis (alta e baixa transparência da água), dependendo da concentração de ortofosfato e da túrbidez. Foi sugerido também que podem ocorrer profundas alterações na composição do fitoplâncton com a aumento sistemático da concentração de ortofosfato. Foram constatados significativos gradientes horizontais e verticais na estrutura trófica da lagoa Mangueira, indicando a importância de considerar a heterogeneidade espacial em grandes lagos para melhorar a compreensão dos processos ecológicos e padrões. Cenários críticos de simulação indicaram que o aumento da carga de nutrientes afeta negativamente a transparência da água, diferentemente do efeito de mudanças climáticas. Pequenas alterações na estrutura trófica causadas por esses fatores indicam uma forte resistência da lagoa Mangueira. O modelo ecológico também foi útil para descrever a dinâmica do ecossistema, antes e depois da biomanipulação do lago Engelsholm localizado na Dinamarca. Nesse caso, o modelo conseguiu razoavelmente prever a mudança para um estado de alta transparência da após a biomanipulação, entretanto a mudança na composição do fitoplâncton foi muito mais difícil de representar. Além disso, aplicações mais simples também auxiliaram o processo de tomada de decisão e planejamento. A modelagem ecológica aplicada em ecossistemas aquáticos mostrou ser uma alternativa promissora para a gestão integrada dos recursos naturais. / This thesis identified several important features of the trophic structure and dynamics of nutrients in ecosystems subjected to external disturbances such as changes in the water level, nutrient and organic matter loading, fish communities and climate. To describe such effects on trophic structure, a complex ecological model, based on physical, chemical and biological processes has been developed and applied in tropical, subtropical and temperate aquatic ecosystems. In such applications, an integrated analysis was employed considering the transfer of impacts from the watershed to the ecosystem, in order to bring closer the understading of the ecosystem dynamics. Simulations revealed important features about system structure and functionality in front of disturbances. For instance, lake Mangueira a subtropical lake in Southern Brazil can oscilate between two alternative steady stables (clear or turbid water), depending orthophosphate concentration and water transparency. It was also suggested that can occurs profound changes in phytoplankton composition from increase of orthophosphate concentration. Horizontal and vertical gradients in the trophic structure are notable in lake Mangueira, indicating the importance to consider spatial heterogeneity in large lakes to improve understanding of ecological processes and patterns. Simulation scenarios indicated that increased nutrient loading negatively affects water transparency, differently from climate changes. Slight changes in trophic structure caused by those factors indicate a strong resistence of the lake Mangueira. The ecological model also was useful to describe the ecosystem dynamics before and after biomanipulation of lake Engelsholm located in Denmark. In that case, the model could reasonably well predict a shift to a clear water state, but the changed composition of phytoplankton functional groups was much more hard to represent. Furthermore, simpler applications also provided support for decision making and planning in the ecosystem. Ecological modeling applied in aquatic ecosystems showed be a promising alternative towards the integrated management of natural resources.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Esta pesquisa tem como objetivo principal equacionar uma variaÃÃo de concentraÃÃo entre o afluente e o efluente em um sistema biofÃsico ou fÃsico-quÃmico. O referencial teÃrico utilizado se embasou em uma equaÃÃo diferencial de escoamento estacionÃrio, envolvendo uma cinÃtica quÃmica e uma dispersÃo longitudinal, em que haja nÃmero de dispersÃo e eficiÃncia suficientemente baixo, relacionadas a reatores. As cinÃticas quÃmicas abordadas foram do tipo Monod, de primeira ordem, de uma ordem qualquer e uma criada semelhante à de tipo Monod. Elaborou-se um novo modelo de decaimento molecular, que propiciou gerar novas equaÃÃes de escoamento estacionÃrio. Obtiveram-se relaÃÃes entre parÃmetros volumÃtricos e uma cinÃtica quÃmica de uma mistura perfeita ou de escoamento estacionÃrio. Neste estudo, foram obtidas algumas similaridades em relaÃÃo à literatura de uma cinÃtica quÃmica em escoamento estacionÃrio. TambÃm foi desenvolvido um estudo visando a permitir melhor dimensionamento do tempo de detenÃÃo hidrÃulico real, razoavelmente comprovado pelas fontes pesquisadas. / The main aim of this research is to evaluate a variation of concentration between the affluent and effluent in a biophysical or physicochemical system. The theoretical system of references used here was based upon a differential equation of steady flow, involving a chemical kinetics and a longitudinal dispersion, in which there is a number of sufficiently low dispersion and efficiency, related to reactors. The chemical kinetics approached was of the Monod type, first order, any order and one which was set up similar to a Monod. We developed a new model of molecular decay which allowed the generation of new equations for steady flow. We obtained relationships between volumetric parameters and chemical kinetics of a perfect mixture of steady flow. In this study we found out about some similarities concerning the literature of chemical kinetics in a steady flow. It was also designed a study aiming to allow better scaling of the actual hydraulic retention time, reasonably proven by the surveyed sources.

Os aços de alta resistência e baixa liga são amplamente utilizados em dutos transportadores de óleo e gás e, atualmente, o desenvolvimento de novos projetos de liga e o uso de técnicas altamente avançadas de fabricação e processamento dos aços se tornaram essenciais para obtenção de estruturas que resistam aos danos provocados por H, principal motivo de falha de oleodutos e gasodutos em meios ricos em H2S. No presente trabalho, avaliou-se o efeito de características microestruturais na difusividade do H em dois aços grau API X65, com diferentes teores de Mn. Uma das chapas ainda está em fase experimental de desenvolvimento, tem baixo teor de Mn e foi produzida para aplicação em ambientes sour. A outra chapa tem alto teor de Mn, já é usada comercialmente há alguns anos e foi desenvolvida para trabalho em ambientes doces. Os dois materiais passaram por caracterização microestrutural nas três seções da chapa: longitudinal e transversal à direção de laminação e do topo da chapa (paralela à direção de laminação). Após a caracterização, amostras de cada seção dos aços foram submetidas a ensaios de permeabilidade ao H; o aço baixo Mn passou por análises de EBSD (Difração de Elétrons Retroespalhados), para determinação de textura. O aço baixo Mn tem microestrutura homogênea ao longo da espessura da chapa, composta por ferrita refinada e pequenas ilhas de perlita. O aço alto Mn, por sua vez, apresenta microestrutura heterogênea ao longo da espessura, formada por bandas de ferrita e perlita, com marcada presença de segregação central de elementos de liga. Os ensaios de permeabilidade ao H mostraram que os coeficientes de difusão efetiva do H, Deff, do aço baixo Mn são ligeiramente superiores aos do aço alto Mn. Outros dois importantes parâmetros que foram calculados para os dois aços são a concentração de H na sub-superfície do material, C0, e o número de traps por unidade de volume, Nt. Contrariando expectativas, o aço baixo Mn apresentou maiores valores de C0 e Nt do que o aço alto Mn. Ensaios preliminares de dessorção térmica realizados nos dois aços mostraram os mesmos resultados: o aço baixo Mn aprisiona mais H do que o aço alto Mn. Estes resultados contraditórios de C0 e Nt foram atribuídos à presença de nanoprecipitados de microadições de liga no aço baixo Mn, não detectáveis por microscopia óptica e eletrônica de varredura. Ainda, para os dois aços, os valores de Deff variaram em função da seção analisada da seguinte maneira: Deff longitudinal ? Deff transversal > Deff topo. Para entender melhor o comportamento anisotrópico da difusão do H nos dois aços calculou-se um novo coeficiente de difusão, que foi chamado de coeficiente de difusão no estado estacionário, Dss. O Dss considera que todos os traps do aço estão saturados, permitindo, assim que se avalie somente o efeito de obstáculos físicos à difusão do H. No aço alto Mn, o Dss variou da mesma maneira que o Deff: Dss longitudinal ? Dss transversal > Dss topo; este comportamento foi atribuído ao bandeamento presente no material. No aço baixo Mn, o Dss variou de forma diferente do Deff: Dss transversal > Dss longitudinal >= Dss topo, indicando que a difusão do H pode ser auxiliada por contornos de grão enquanto os traps estão sendo saturados, e que a textura cristalográfica pode influenciar a difusão após o estado estacionário ser atingido. / High strength low alloy steels are widely applied as pipelines for crude oil and natural gas transportation and, currently, new approaches to alloy design, in addition to the use of advanced steelmaking and processing techniques, have become essential for obtaining structures that resist to hydrogen damage, which is the main cause of pipelines failure in H2S-rich environments. The main objective of the present work is to evaluate the influence of microstructural features on hydrogen diffusivity in two API X65 steels, with different Mn contents. One of the steel plates has been recently developed for usage in sour environments, is on its experimental stage and has a low Mn content. The other one is a commercial plate steel, with high Mn content, developed for sweet applications. Both steel plates were characterized in its three sections, in relation to the rolling direction: longitudinal, transverse and top surface of the plate (parallell to the rolling direction). After that, samples obtained from each section of the plates were submitted to hydrogen permeation tests; the low Mn steel was also analysed with EBSD, for texture determination. The low Mn steel presents a homogeneous microstructure through plate thickness, composed of refined ferrite and small pearlite islands. The high Mn steel has a heterogeneous microstructure through the plate thickness, composed of ferrite and pearlite bands, and presents centerline segregation. Hydrogen permeation tests showed that the Deff obtained for the low Mn steel sections are slightly higher than for the high Mn steel. Another two important parameters that were calculated for both steels are the subsurface hydrogen concentration, C0, and the number of traps per unit volume, Nt. Contrary to what was expected, the low Mn steel presented the higher C0 and Nt values. Thermal dessorption spectroscopy analysis confirmed that the low Mn steel traps more H atoms than the high Mn one. These results, along with the similar Deff values, were related to the presence of nanoprecipitates of microalloying elements, that cannot be detected via optical and scanning electron microscopy. Additionally, also for both steels, the Deff values varied in function of the analyzed section as it follows: Deff longitudinal ? Deff transverse > Deff top. In order to better understand this anisotropic behavior, a new diffusion coefficient, which was called diffusion coefficient at the steady state, Dss, was determined. Dss considers that all the trapping sites are saturated, enabling, thus, the evaluation of physical obstacles to H diffusion. For the high Mn steel, the Dss varied in the same matter as the Deff: Dss longitudinal ? Dss transverse > Dss top; this behavior was associated with the microstructural banding present in the material. For the low Mn steel, the Dss exhibited a different behavior: Dss transverse > Dss longitudinal >= Dss top, suggesting that H diffusion can be aided by grain boundaries while the trapping sites are being filled and that crystallographic texture may play its role after the steady state is reached.

Projetos de reatores para tratamento de águas de abastecimento e águas residuárias envolvem o conhecimento da hidrodinâmica do escoamento e das reações químicas e bioquímicas que ocorrem em seu interior. A variável hidrodinâmica pode interferir de modo significativo na eficiência da unidade, visto que ela influencia diretamente no desempenho da cinética das reações. Existem muitos reatores que operam em regime não-permanente de vazão, entretanto, são poucos os trabalhos disponíveis na literatura científica que sugerem o desenvolvimento de métodos para a avaliação da hidrodinâmica desse tipo de escoamento. A aplicação de modelos convencionais para avaliações hidrodinâmicas desses reatores é conceitualmente errada, visto que os mesmos são desenvolvidos considerando-se um regime permanente de vazão. Nesse contexto apresenta-se nesse trabalho um modelo matemático voltado para a avaliação hidrodinâmica de reatores que operam em regime não-permanente de vazão, com intuito de subsidiar as análises e previsões de seu comportamento. Foi utilizada a técnica DTR para levantamento de dados experimentais e um software de simulação numérica, o Vensim 6.3 da Ventana Systems, para auxiliar no desenvolvimento do modelo. Após a sua calibração e validação, com as devidas restrições, o modelo demonstrou ser comparativamente mais adequado para a avaliação do comportamento hidrodinâmico de reatores em condições de regime não-permanente com variação senoidal cíclica de vazão, principalmente para escoamentos que possuem tempo de detenção hidráulica relativamente baixo e amplitude de variação de vazão relativamente elevada. / Reactor designs for water supply and wastewater treatment require the knowledge of hydrodynamic and chemical reactions that occur in its interior. The hydrodynamics is very important as it interferes the efficiency of an treatment unit, since it directly influences the chemical reactions. There are many non-steady state reactors, but there are little studies about their hydrodynamic evaluation in the literature. The use of conventional models is conceptually wrong because they have been developed for steady state conditions. This work presents a mathematical model for hydrodynamic evaluation in non-steady state reactors to support analisys of these flows. The RTD technique to get experimental data and a numerical software simulation have been used as well as the Vensim 6.3 program, of Ventana Systems, to support the model development. After its the calibration and validation, the model proved to be suitable for the experimental conditions, especially for flows that have relatively low hydraulic retention time and relatively high amplitude of flow variation.

The impact of refrigeration systems on the environment can be reduced by the use of alternative reffigerants which are less harmful to the atmosphere and the optimisation of systems and control strategies to deliver increased levels of energy efficiency. Mathematical modelling offers the opportunity to test the performance of systems under different operating conditions and with alternative refrigerants. Dynamic models allow comparison of both transient and steady-state behaviour and this is of particular importance for liquid chillers, since these systems can operate under transient conditions for long periods. This thesis details the development of a general dynamic model for the simulation of liquid chillers. Mathematical models of the reciprocating compressor, expansion valve, evaporator and condenser are presented. The models are integrated to form the overall system model by passing conditions from one component to another. A series of steady-state and transient experimental tests were carried out on a liquid chiller and the model was used to simulate these tests. Validation was carried out by comparison of these measured results to those predicted by the simulation for both the steady-state and transient tests. Once validated, the model was used to investigate the steady-state and dynamic performance of liquid chillers operating with various refrigerants. The effect of the mass of the system refrigerant charge was examined for a number of refrigerants. The steady-state performance for a range of evaporator and condenser coolant temperatures was also investigated. Finally, the effect of different system refrigerants on start-up transients was examined and the losses in cooling capacity due to cycling quantified. The effect of the expansion valve's initial superheat spring setting on the dynamic response and transient losses was also investigated.