[pt] Dentre os custos considerados na explotação de um campo de petróleo, os de perfuração constituem uma parcela significativa do total. Dentro deste cenário, devemos estar atentos à remoção dos cascalhos gerados pela perfuração, também referido como limpeza de poços. Esta operação é, ainda hoje, um tema crítico na perfuração de poços de alta inclinação, pois os cascalhos que se depositam devido à ação da gravidade, formam um leito no interior do espaço anular formado entre a coluna de perfuração e o revestimento. Quando este leito ocupa grande parte do espaço anular, ele é responsável por diversos problemas na perfuração, como por exemplo, desgaste prematuro da broca, baixas taxas de penetração, fraturamento da formação, torques e arrastes excessivos na coluna de perfuração, prisão da coluna de perfuração, interrupção da circulação de fluido, aumento da pressão no anular, etc. Se esta situação não for tratada adequadamente, o problema pode provocar a perda do poço. A tese propõe uma modelagem para o escoamento multifásico na perfuração de poços de petróleo, capaz de avaliar a formação do leito de cascalhos e prever oscilações de pressões no anular decorrentes do escoamento. O modelo adotado é o de duas camadas, onde o espaço anular é dividido em duas regiões: leito e suspensão. O leito (Região 1) é formado pelos cascalhos que se sedimentam devido ao efeito gravitacional enquanto a suspensão (Região 2) é a porção do anular acima do leito depositado, formada pelo fluido de perfuração e os cascalhos transportados. As equações que constituem o modelo implementado são dadas pelas equações de conservação de massa para os sólidos e para o líquido e as equações de conservação de quantidade de movimento para o leito e para a suspensão. O método dos volumes finitos foi utilizado para a discretização das equações diferenciais juntamente com o método de Newton para a solução do sistema não-linear de equações. A solução é dada através das seguintes variáveis: altura do leito, velocidade dos sólidos no leito e na suspensão, velocidade do fluido no leito e na suspensão, pressão no anular e concentração de sólidos no anular. Exemplos de aplicação da metodologia são apresentados e mostram o comportamento das variáveis envolvidas ao longo do tempo. Os exemplos mostram a eficácia da metodologia para simular operações de perfuração, em especial, a limpeza de poço. / [en] Among the costs considered on an oil field exploration, the drilling process related ones constitute a significant share. Consequently, the focus on the removal of cuttings generated by the drilling process, or the hole cleaning operation, is essential. This operation remains a critical issue in the drilling of high inclination-wells, since the cuttings tend to deposit themselves due to gravity´s action, forming a bed in the annular space formed between the drill string and the casing. When this bed takes a sizable fraction of the annular space, it becomes responsible for many problems that appear on the drilling stage, such as premature bit´s exhaustion, low rates of penetration, formation fracture, excessive torque and drag on the drillstring, stuck pipe, fluid flow interruption, etc. If this situation is not treated properly, it may cause the loss of the well. This present thesis proposes a model for multiphase flow in the wellbore drilling, capable of evaluating the formation of the cuttings´ bed and to predict oscillations of pressures in annulus due to the flow. A two-layer model is adopted, where the annular space is divided in two regions: bed and suspension. The bed (Region 1) is formed by the cuttings, which were deposited due to the action of gravitational force, while the suspension (Region 2) is the portion of the annular above the deposited bed, formed by the drilling fluid and cuttings. The constitutive equations of the aforementioned model are given by the equations of mass conservation for solids and liquids and the momentum conservation equations for the bed and the suspension. The finite volumes method was used to turn the differentials equations into discrete ones, while the Newton´s method was applied for the solution of the nonlinear system of equations. The solution is given through the following variables: bed height, solid velocity and fluid velocity both in bed and suspension, annular pressure and solid concentration in the annular. Examples of application of the methodology are presented, showing the behavior of the involved variables through time. The examples show the efficacy of the methodology to simulate drilling operations, in special hole cleaning ones.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo do comportamento transiente de um medidor de umidade tipo bulbo úmido e bulbo seco, assim como a determinação da umidade do ar em diferentes condições ambientais, que foram simuladas em laboratório. O psicrômetro do tipo bulbo úmido e bulbo seco é amplamente utilizado na indústria de ar condicionado, na monitoração da umidade em ambientes fechados, nas estações de meteorologia para a monitoração da umidade da atmosfera, e na prevenção das condições climáticas. Para o desenvolvimento do presente trabalho, foi construído um psicrômetro do tipo bulbo úmido e bulbo seco de ar aspirado, utilizando dois termômetros separados por uma placa de acrílico. Os termômetros utilizados foram tipo PT-100 e tipo Termopar. Na avaliação do conteúdo de umidade do ar, foi utilizada a medição de temperatura registrada por dois termômetros que compõem o psicrômetro, onde um deles registra a temperatura do ar que incide sobre o psicrômetro e serve como referência; e o segundo termômetro, recoberto com uma mecha molhada com água destilada, registra uma temperatura mais baixa devido ao fenômeno de resfriamento evaporativo, o qual é conseqüência da transferência de calor e massa entre a mecha molhada e o ar forçado a passar através dela. Na avaliação do comportamento transiente do psicrômetro, foram aplicados diferentes modelos de ajuste aos dados experimentais, procurando aquele que melhor representasse o comportamento através do tempo do termômetro bulbo úmido. Entre os modelos de ajuste estão: o linear, o exponencial, a soma de dois exponenciais, o racional, o polinomial de grau 6 e o exponencial linear (soma de exponencial com linha reta). A cada um dos modelos foi aplicado o método dos mínimos quadrados, e foi determinado por meio do critério de Akaike que o modelo exponencial linear é o melhor modelo de ajuste. As incertezas das constantes dos diferentes modelos de ajuste foram calculadas através do método das diferenças finitas. São apresentados os valores das constantes de tempo para diferentes valores de velocidade do ar e diferentes graus de umidade, tanto para os termômetros PT-100 quanto para o tipo Termopar. Finalmente, são apresentados os resultados da aplicação da regressão linear múltipla entre as constantes de tempo, a velocidade e a umidade do ar, tanto para o psicrômetro baseado nos termômetros tipo PT-100 quanto nos termômetros tipo Termopar. A presente pesquisa de mestrado contribui para o desenvolvimento da metrologia térmica no Brasil. / [en] This work presents a study of the transient behavior of a wet bulb and dry bulb psychrometer, as well as the determination of the humidity of air under different environment conditions. The wet bulb and dry bulb psychrometer are widely used in the air conditioning industry, for monitoring the humidity in closed environments, and in meteorology stations for the monitoring the atmosphere humidity and in the prevention of the climatic conditions. For the development of the present work, a wet bulb and dry bulb aspirated psychrometer was built, using two thermometers, which are physically separated by an acrylic plate. Two types of thermometers were used: PT-100 and Thermocouple. In the evaluation of the humidity content, the measurement of temperature was been registered by two thermometers (used as the psychrometer components), where one of them registers the temperature of the air that impacts the psychrometer and serves as reference; and the other one covered by a wick wet with distilled water, registers a lower temperature due to the phenomenon of evaporative cooling, which is a consequence of the mass transfer between the wet wick and the air that is forced to pass through it. In the evaluation of the transient behavior of the psychrometer different models of adjustment to the experimental data have been applied, seeking the best theoretical model that represented the behaviour through the time of the humid bulb thermometer. Among the adjustment models are: the linear one, the exponential one, the addition of two exponential ones, the rational one, polynomial of exponential degree 6 and the linear one (which adds the exponential curve and the straight line). For each of the models the method of the minimum square had been applied, and it was found by means of the of Aikaike´s criterion that the linear exponential model is the best one. The uncertainties of the constants of the different models of adjustment were calculated through the method of the finite differences. The values of the time constants of time for different values of air speed and different degrees of humidity for both thermometers PT-100 and Thermocouple type had been presented. Finally, the results of the application of the multiple linear regression are presented among the time constants, the speed, and the humidity of air for both psychrometer based on the thermometers PT- 100 type and the thermometers Thermocouple type. This MSc research contributes towards the development of the thermal metrology in Brazil.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maisa Melo Duarte.pdf: 764941 bytes, checksum: aa0a48046e085c3043f3e0c44eb327b9 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Papaya (Carica papaya L.) plant is susceptible to environmental changes that demand answers, physiological characteristics and reproductive during its development. Because it is of great economic importance to the state of Espirito Santo, studies on the effects of environmental stress in this species are essential to ensure better production and fruit quality. In order to know the effect of environmental stresses on the photochemical performance of papaya were analyzed with the chlorophyll a fluorescence transient in leaves and epicarp of the fruit during its development. The growth and photosynthetic activity were also monitored in leaves during the vegetative stage. The growth of papaya showed remarkable differences in canopy architecture and leaf number between the vegetative and reproductive stages. A higher stomatal conductance (gs) and carbon assimilation rate (A) increased to 30 days after planting (DAP), during which there was an increase in precipitation. Also, 150 DAP, fruiting period and increased demand for assimilates, we observed a higher rate of A. A smaller leaf photochemical performance was evidenced by the kinetics of chlorophyll fluorescence, at planting and at 30 and 90 DAP, but this same period, A and gs were high. At the beginning of fruit development (0-35 days), the specific flow of dissipated energy (DI0/RC) was high, suggesting an adaptive strategy while the fruits are perpendicular to the vertical axis of the plant. The photochemical performance total (PITOTAL) was higher in leaves than in fruits, due to the higher density of active reaction centers (RC / ABS) and the best performance of the redox reactions of photosystem I [δR0 / (1-δR0) ]. The results suggest that the epicarp of the fruits, unlike leaves, the photosynthetic apparatus has an important protective function, since the beginning of its development dissipate excess incident energy, thus maintaining the quality of the fruit / O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma planta sensível às alterações ambientais o que demanda respostas, nas características fisiológicas e reprodutivas, durante o seu desenvolvimento. Por ser de grande importância econômica para o Estado do Espírito Santo, estudos sobre os efeitos dos estresses ambientais nesta espécie são fundamentais para garantir melhor produção e qualidade dos frutos. Com o objetivo ampliar o conhecimento da ação dos estresses ambientais sobre o desempenho fotossintético do mamoeiro foram realizadas análises da fluorescência transiente da clorofila a nas folhas e no epicarpo dos frutos durante o seu desenvolvimento. O crescimento e a atividade fotossintética foram também monitorados nas folhas durante o estádio vegetativo. Ocorreramdiferenças marcantes na arquitetura da copa e no número de folhas entre o estádio vegetativo e reprodutivo. Aos 30 dias após o plantio (DAP), período em que houve um aumento na precipitação, verificou-se a maior condutância estomática (gs) e a maior taxa assimilatória de carbono (A). Também, aos 150 DAP, época de frutificação e de maior demanda por fotoassimilados, observou-se maior A. Um menor desempenho fotoquímico das folhas, revelado pela cinética da fluorescência da clorofila a, ocorreu durante os primeiros 90 DAP, porém, neste mesmo período, A e gs foram altas. No início do desenvolvimento dos frutos (de 0 a 35 dias) o fluxo específico de energia dissipada (DI0/RC) foi elevado sugerindo uma estratégia adaptativa dos frutos enquanto se encontram perpendiculares ao eixo vertical da planta. O desempenho fotoquímico total (PITOTAL) foi maior nas folhas do que nos frutos, devido a maior densidade de centros de reação ativos (RC/ABS) e o melhor desempenho das reações de oxi-redução do fotossistema I [δR0/(1-δR0)]. Os resultados obtidos sugerem que no epicarpo dos frutos, diferentemente das folhas, o aparelho fotossintético tem a importante função de proteção, uma vez que no início de seu desenvolvimento dissipa o excesso de energia incidente, mantendo, assim, a qualidade do fruto

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseACRB.pdf: 1851466 bytes, checksum: 1edfef66c44c8e430704ae0d7598612c (MD5) Previous issue date: 2002-10-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / We have studied the dynamic and the stationary properties of carriers in semiconductor heterostructures submitted to electric fields AC and DC and to magnetic fields within the effective-mass approximation based on model multiband k · p. The method used to calculate the electronic structure uses the combination of techniques of finite differences and the inverse power method. As example to test the efficiency of the method, we have studied optical properties in multiple quantum wells of GaAs/AlGaAs containing a delta-doping nipi structure. We have calculated the single pair electron-hole energy recombination and we estimated critical temperatures where the interband optical transitions changes its character from indirect to direct. We have also calculated the electronic structure of holes in quantum wells of GaAs/Ga1−xAlxAs in the presence of longitudinal magnetic and electric parallel fields as initial part of the study of the magnetotunneling in double barrier. The resonant tunneling of the carriers in double barrier is investigated using the formalisms based on the scatterring-matrix and on the finite difference technique. The implicit method to simulate the time dependent transport properties is obtained in terms of Magnus expansion for the evolution operator by using a factorization based on the approach of Padé (M/M). This method has shown quite stable, besides allowing high order of precision. We have calculate the quasi-energy, medium displacement, transmission probability, AC Stark effect and tunneling time of the carriers in a quantum well GaAs/Ga0,7Al0,3As submitted to an AC potential, both with k = 0 and k 6= 0. Our results have revealed that carriers present dynamics completely different from each other depending strongly on the ratio between applied AC frequency ω and the carrier localization frequency ωl = (E ~ ). The AC Stark effect has adiabatic type that is inserted into the initial conditions. The quasi-energy of all carriers, except the ligth-hole LH1 at k = 0, present a similar quasi-parabolic dependence with the intensity of the field β = (eF0Lz }ω ), as is observed in static cases. The degree of localization of the carriers is investigated through the calculation of tunneling times. In general, states show time localization induced by laser frequencies larger that ωl for many states with k = 0. For k > 0 the inherent mixture among the states of the valence band produces an increase in the transmission probability. The field tilted barrier of potential leads to quasi-energies near to the border of the QW, favoring the escape of carriers from quantum well region if compared to their time localization regimes. / Obs.: Devido a restrições dos caracteres especias, verifcar resumo em texto completo para download. Estudamos as propriedades dinâmicas e estacionárias de portadores em heteroestruturas semicondutoras submetidas a campos elétricos AC e DC e a campos magnéticos DC na aproximação de massa efetiva e dentro do modelo multibandas k · p. O método usado para calcular a estrutura eletrônica é baseado na técnica de diferenças finitas e no método da potência inversa. Como exemplo para testar a eficiência do método, estudamos propriedades ópticas em múltiplos poços quânticos (MQW) de GaAs/AlGaAs contendo uma estrutura delta-doping nipi. Calculamos as energias de recombinação de um par elétron-buraco, como função da temperatura, e estimamos as temperaturas críticas onde as transições ópticas mudam de indireta para direta. Também calculamos a estrutura eletrônica de buracos em poços quânticos de GaAs/Al0,35Ga0,65As na presença de campos elétricos e magnéticos longitudinais, como parte inicial do estudo do magneto-tunelamento em duplas barreiras. O tunelamento ressonante dos portadores em duplas barreiras foi investigado usando os formalismos da matriz de espalhamento e diferenças finitas. O método implícito para simular as propriedades de transporte dependentes do tempo foi implementado baseado na expansão de Magnus para o operador evolução e sua fatorização baseada na aproximação diagonal de Padé (M/M). Este método tem se mostrado bastante estável, além de permitir altas ordens de precisão (O2M+1). Calculamos as quase-energias, deslocamentos médios, probabilidades de transmissão, efeito Stark AC e tempos de tunelamento dos vários portadores em um poço quântico GaAs/Al0,3Ga0,7As submetido a um potencial AC, com k = 0. Nossos resultados nos revelou uma dinâmica completamente distinta para cada tipo de portador que depende fortemente das frequências ω e de localização ωl = E ~. O efeito Stark AC é do tipo adiabático com as quase-energias apresentando uma dependência quase-parabólica com a intensidade do campo β = eF0Lz }ω . O grau de localização dos portadores é investigado através do cálculo dos tempos de tunelamento. Para k 6= 0 a inerente mistura entre os estados da banda de valência produz um aumento da probabilidade de transmissão dos buracos, uma vez que suas quase-energias são muito maiores e seus movimentos ao longo de z e planar estão acoplados. Isso favorece o escape dos buracos da região do poço.

[pt] O presente trabalho trata da simulação de um compressor hermético alternativo operando em regime transiente. O modelo desenvolvido expande, para a simulação do regime transiente, de modelos de regime permanente existentes na literatura. No presente modelo o sistema é dividido em volumes de controle (motor, compressor, muflas, câmaras de sucção e de descarga, reservatório de óleo, linha de descarga, entre outros). Adota-se o modelo de parâmetros concentrados e aplicam-se as equações fundamentais de conservação, resultando em um sistema de equações diferenciais ordinárias. Especial atenção é dedicada à formação de espuma durante a partida. Sob tais condições, pode-se chegar à sucção de óleo por parte do compressor, com conseqüentes danos às partes móveis do conjunto mecânico. Em função da ausência de informação na literatura sobre formação de espumas em compressores herméticos, construiu-se um aparato experimental para reproduzir tais condições em laboratório. Utilizou-se uma combinação de refrigerante R134a e óleo poliol-ester, que foi submetida a condições controladas de despressurização, a partir de uma pressão inicial prescrita. O processo de formação de espuma (taxa, espessura e diâmetro de bolha) foi monitorado com o auxílio de uma câmara de vídeo digital. Uma série de corridas foi efetuada para diferentes concentrações de óleo e taxas de despressurização. Os dados experimentais permitiram estabelecer um modelo semiempírico de formação de espuma no interior de um compressor hermético. Simulou- se, também, o escoamento turbulento tridimensional de refrigerante no interior da carcaça. / [en] The present work is related to the simulation of a reciprocating hermetic compressor operating in transient regime. Hermetic compressors consist of a motor-compressor assembly hermetically sealed in a welded steel shell. Main components are: electric motor, suction and discharge mufflers, discharge line and the compressor itself, formed by the suction and discharge chambers, the pistondriving mechanism assembly and the cylinder body. The model here presented extends existing thermodynamic steady-state models for the transient operational condition. The system is divided into a number of control volumes, for which homogeneously distributed properties is assumed and fundamental conservation equations are applied. Special attention is given for foam formation, during startup. In such conditions, liquid oil can be drawn into the cylinder, causing a deterioration in the performance. Information on the phenomenon is scarce, which led to an effort of reproducing it at laboratory conditions. A saturated mixture of R134a and polyolester oil, at a given pressure, was submitted to controlled depressurization. The foam formation process (rate, height and bubble size) was measured with the help of a digital video camera. A number of runs were carried out, for different pressure drop rates and initial refrigerant concentrations. The experimental data was employed to adapt an existing model of foam formation. A new function for the volume rate of coalescence of gas bubbles was empirically determined. Computational Fluid Dynamics techniques were also used to predict the turbulent three-dimensional flow of refrigerant in the shell side.

A Ãgua à um recurso natural essencial para todas as formas de vida e a sua distribuiÃÃo deve ser realizada com qualidade e sem desperdÃcios. Um dos mÃtodos de otimizaÃÃo dos sistemas de distribuiÃÃo de Ãgua à baseado na simulaÃÃo (modelagem) de redes hidrÃulicas reais atravÃs de modelos computacionais capazes de prever o seu comportamento nas situaÃÃes diversas ao logo da sua vida Ãtil. As principais etapas desse mÃtodo sÃo calibraÃÃo; operaÃÃo e controle; projeto e otimizaÃÃo; e traÃado de redes. A ideia deste trabalho à aprimorar uma dessas tÃcnicas, a de calibraÃÃo, processo de identificaÃÃo dos parÃmetros das tubulaÃÃes (fator de atrito, rugosidade, diÃmetros e outros) em redes existentes, na qual os mesmos sÃo considerados desconhecidos. A metodologia adotada à o MÃtodo Transiente Inverso (MTI) com otimizaÃÃo da tÃcnica de seleÃÃo da soluÃÃo atravÃs do algoritmo GenÃtico (AG). O objetivo principal à calibrar os principais parÃmetros (fator de atrito e rugosidade) a fim de analisar a conveniÃncia de duas tÃcnicas: cÃlculo do fator de atrito pelo mÃtodo pelo MTI-AG e a partir da rugosidade (com uso da fÃrmula de Swamee, 1993). O estudo à realizado para duas redes sintÃticas tiradas da literatura, mas que representam sistemas reais. As condiÃÃes impostas para a anÃlise sÃo: duas manobras de vÃlvulas (lenta e brusca) responsÃveis pelo evento transiente, o monitoramento de cargas transientes em somente 20% dos nÃs das redes e a utilizaÃÃo de dois tipo de seleÃÃo de soluÃÃo do algoritmo genÃtico (com elitismo e sem elitismo). Os experimentos sÃo realizados a partir de trÃs programas: o primeiro calcula as condiÃÃes permanentes, o segundo fornece cargas transientes por meio do MÃtodo das CaracterÃsticas (MOC) na busca das soluÃÃes das equaÃÃes de movimento no escoamento transiente e o terceiro, que trabalha de forma conjugada com os demais, seleciona os melhores resultados atravÃs de iteraÃÃes realizadas conforme o algoritmo genÃtico, tÃcnica inspirada nos mecanismos de evoluÃÃo dos seres vivos. Os resultados encontrados indicam que independente das condiÃÃes impostas inicialmente à mais eficiente identificar o fator de atrito a partir das rugosidades absolutas do que calibrar esse fator pelo MTI-AG devido a grande variabilidade dos fatores de atrito durante a ocorrÃncia do evento transiente. / Water is an essential natural resource for all life forms and their distribution should be carried out with quality and without waste. One of the methods of optimization of water distribution systems is based on the simulation (modeling) of real hydraulic networks using computational models that can predict their behavior in various situations the logo of its useful life. The main steps of this method are calibration; operation and control; design and optimization; and route networks. The idea of ​​this work is to improve one such technique, the calibration parameters of the pipes identification process (friction factor, surface roughness, diameter and the like) existing in networks in which they are considered unknown. The methodology adopted is the Transient Inverse Method (MTI) with optimization of the solution selection technique by Genetic Algorithm (GA). The main objective is to calibrate the main parameters (friction and roughness factor) to analyze the convenience of two techniques: calculation of the friction factor by the method by MTI-AG and from the roughness (using the formula Swamee, 1993 ). The study is carried out for two taken synthetic networks of literature, but represent real systems. The conditions for the analysis are: two maneuvers valves (slow and abrupt) responsible for the transient event, the monitoring of transient loads in only 20% of the nodes of the networks and the use of two types of solution selection of genetic algorithm (with elitism and without elitism). The experiments are carried out through three programs: the first calculates the permanent conditions, the second provides transient loads through the method of characteristics (MOC) in the search for solutions of the equations of motion in the transient flow and the third, who works so combined with others, selects the best results through iterations performed according to the genetic algorithm, a technique inspired by the mechanisms of evolution of living beings. The results indicate that regardless of the conditions imposed is initially more efficiently identify the friction factor from the absolute roughness than calibrate this factor by MTI-AG due to the great variability of friction factors for the occurrence of the transient event.

Este trabalho apresenta um método empírico para previsão de sobrecargas transientes em sistemas computacionais por meio de modelagem dinâmica. A técnica, baseada em aproximações lineares e invariantes no tempo, tem como objetivo identificar a capacidade de um sistema computacional absorver variações na carga de trabalho. Experimentalmente, a identificação dessa capacidade do sistema pode ser feita por meio de técnicas de avaliação de desempenho, em que a abordagem prevalente é a estimação da capacidade estática em regime estacionário de operação, observando-se o desempenho sob demanda constante. Entretanto, essa avaliação não considera o regime transiente do sistema, i.e durante o período de restabelecimento ao regime estacionário após uma perturbação, e durante o qual, o esforço exigido pode ser bastante diverso, e potencialmente acima daquele apurado sob condições de regime estacionário. A proposta deste trabalho é a formulação de uma metodologia para avaliação de desempenho em regime transiente em sistemas computacionais sob carga de trabalho variável e que forneça informação para o dimensionamento de recursos e políticas de controle de admissão que evitem sobrecargas por efeitos transitórios. A metodologia baseia-se na parametrização de um modelo dinâmico a partir de ensaios experimentais, considerando perturbações bruscas e de longa duração, e os resultados são avaliados por comparação das predições do modelo em relação aos objetivos por simulação ou aferição. / This research work introduces an empirical method for the prediction of transient overloads in computer systems by means of dynamical modeling. The technique, based on linear time-invariant approximations, aims at identifying the computer systems capacity in absorbing variations on the workload. Experimentally, this capacity identification can be carried out from performance evaluation methods, whose prevalent approach is the estimation of the static capacity under stationary operational regime, by observing the performance under constant demand. Nevertheless, this kind of evaluation does not take into account the systems transient regime, i.e. the period during of the restablishment to the stationary regime after the perturbation, and within which, the effort required from the systems may be diverse and potentially superior to that measured under the stationary condition. This work proposes the formulation of a methodology for performance evaluation in transient regime of computer systems submitted to variable workloads, aimed at providing information for dimensioning or resources and design of admission control policies capable of avoiding overloads due to transitory effects. The methodology relies on the parametrization of a dynamical model obtained from experimental procedures, considering abrupt, long-lasting distrubances, and the results are evaluated through comparison of the model prediction with the simulated system.

O transporte de fluidos e produtos petroquímicos através de malhas dutoviárias é uma opção extremamente difundida, tanto em aplicações industriais envolvendo longas distâncias quanto em sistemas de distribuição nos quais um determinado fluido deve ser entregue a um grande número de usuários ou processos. Em ambos os casos, para uma operação eficiente e segura da malha, é necessário um sistema de detecção de vazamentos, que detecta e avalia rapidamente a ocorrência de um vazamento, especialmente quando o fluido transportado for tóxico e/ou inflamável. Neste sentido, a análise hidráulica em escoamentos transitórios tem sido particularmente útil aos propósitos de detecção de vazamentos. Sistemas de observação para essa análise podem revelar uma quantidade substancial de informações relativas às propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Este trabalho apresenta a construção e validação de um modelo de simulação numérica adequado para uma nova técnica de detecção de vazamento, baseada na inspeção acústica ativa da tubulação, capaz de detectar vazamentos pré-existentes. Resultados numéricos foram comparados com os obtidos de ensaios experimentais realizados no oleoduto piloto do Laboratório de Escoamentos Multifásicos Industriais da Universidade de São Paulo, no campus de São Carlos - SP e de dados experimentais da literatura. Os resultados confirmam que o modelo numérico capta corretamente a física do fenômeno de propagação. Particularmente, uma boa concordância foi encontrada entre parâmetro de atenuação experimental e numérico, o que valida o modelo como um preditor on-line para ser usado em um sistema de detecção de vazamento. / The transportation of petrochemical products through pipelines is the most common option, both in industrial applications involving long distances as well as in distribution networks in which a product must be delivered to a number of processes or customers. Due to safety and environmental reasons, the operation of such pipelines must include an on-line Leak Detection System (LDS) which promptly detects and assesses the occurrence of a leak, particularly if the transported product is toxic or inflammable. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since pressure waves are affected by different features and phenomena, including leaks. This work presents the construction and validation of a numerical model suited to the simulation of a new leak detection technique, based on active acoustic inspection of the pipeline, which is capable of detecting pre-existing leaks. Numerical results were compared to the ones obtained from experimental tests conducted at the pilot pipeline of the Industrial Multiphase Flow Laboratory at University of São Paulo in the campus of São Carlos - SP and experimental data from literature. Results confirm that the numerical model captures the correct physics of the propagation phenomena. Particularly, a good agreement was found between experimental and numerical attenuation parameter, which validates our model as an on-line predictor to be used in a LDS system.

Recentemente foi demonstrado que na insuficiência cardíaca (IC), a via final das doenças circulatórias e a maior causa de internação em idosos no Brasil, os danos morfo-funcionais da musculatura esquelética representam um preditor independente de mortalidade. Por outro lado, é conhecido que o treinamento físico aeróbico previne o aparecimento desses prejuízos, que potencialmente podem ter relação com alterações no transporte intracelular de Ca2+. Nesse sentido, o objetivo principal do presente estudo foi avaliar o efeito da IC e do treinamento físico aeróbico na IC em relação à função da musculatura esquelética, à expressão de proteínas que transportam Ca2+ no sóleo e no plantar (DHPRα1, DHPR α2, DHPR β1, RYR, NCX, SERCA 1, SERCA 2, parvalbumina) e à atividade da via proteolítica dependente deste íon nestes músculos (calpaína e calpastatina). Foram utilizados camundongos machos C57B7/6J controle e com inativação dos genes para os receptores α2A e α2C adrenérgicos com 7 meses de idade, quando estes apresentam IC induzida por hiperatividade simpática e 50% de mortalidade. A função muscular foi avaliada pelos testes de deambulação e resistência à inclinação. Tanto a expressão protéica como a atividade proteolítica foram avaliadas por Western blot. Os animais com IC apresentaram disfunção muscular, prejuízos nas proteínas relacionadas ao transiente de Ca2+ tanto no sóleo como no plantar, além de alterações na via proteolítica dependente deste íon em relação aos controle. O treinamento físico, por sua vez, preveniu o aparecimento dessas alterações funcionais e moleculares nos animais com IC. Em conclusão, o treinamento físico aeróbico mostrou-se uma terapia efetiva para a síndrome / Heart failure (HF) is a clinical syndrome with poor prognosis characterized by exercise intolerance, early fatigue and skeletal muscle myopathy, which has been considered an independent predictor of mortality. Conversely, aerobic exercise training prevents skeletal muscle dysfunction, which might be related to altered intracellular Ca2+ handling. Therefore, we tested whether HF would lead to alterations in skeletal musculature function related to changes in Ca2+ handling proteins expression (DHPRα1, DHPR α2, DHPR β1, RYR, NCX, SERCA 1, SERCA 2, parvalbumin) and activity of the Ca2+-dependent proteolysis (calpain and calpastatin) in soleus and plantaris muscles. The potential role of exercise training in preventing Ca2+ handling alterations was also studied. Male wild type and α2A e α2C adrenoceptor knockout (KO) mice on a C56BL/6J genetic background were studied at 7 months of age, when KO mice display HF and skeletal muscle myopathy associated with sympathetic hyperactivity and 50% of mortality. KO mice displayed skeletal muscle dysfunction paralleled by altered Ca2+ handling protein expression and Ca2+- induced proteolysis in both soleus and plantaris. Interestingly, exercise training prevented skeletal muscle dysfunction and Ca2+-induced proteolysis in both soleus and plantaris. Collectively, we provide evidence that improved net balance of Ca2+ handling proteins and decreased Ca2+-induced proteolysis upon exercise training is, at least in part, a compensatory mechanism against skeletal muscle myopathy of sympathetic hyperactivity-induced HF

Em zonas ripárias o nível freático encontra-se próximo à superfície do solo e tem contato com as raízes da vegetação. Como resultado, as taxas de evapotranspiração (ET) são elevadas, gerando flutuações diárias do nível de água subterrânea. Apesar da riqueza hídrica que a América Latina possui, estudos sobre a evapotranspiração nas suas zonas ripárias são raros. Os prováveis motivos da pouca investigação na área podem ser atribuídos ao difícil acesso econômico para adquirir equipamentos necessários para a sua medição. Além disso, a aplicação de técnicas como sensoriamento remoto, eddy covariance ou a razão de Bowen é limitada, devido à bordadura das zonas ripárias, que geralmente é estreita. O objetivo deste trabalho foi determinar a ET em zona ripária e áreas vizinhas através de métodos baseados na flutuação diária do nível de água subterrânea. No desenvolvimento deste estudo foram instalados poços de monitoramento na bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça. A profundidade do nível freático foi registrada em dataloggers em intervalos de 15 minutos, no período de 09/2015 a 10/2016. O rendimento específico transiente (S*y) foi estimado através da modernização do funil de Haines acoplado a uma balança de precisão.Em função do regime de flutuação diária do nível freático, foi adotado o S*y correspondente a 6 horas de drenagem. Os resultados mostram que na zona ripária a evapotranspiração oscila entre 2,74 e 14,90 mm/d. Para o Cerrado stricto sensu e o eucalipto, a variação da ET é de 1,23 a 2,02 mm/d e 1,96 a 5,45 mm/d, respectivamente, sendo coerentes com resultados prévios obtidos no Brasil. A aplicação de métodos da flutuação diária mostra ser economicamente viável e ter potencial para estimar a evapotranspiração em áreas estreitas. / In riparian zones the groundwater is close to the soil surface and the roots of its vegetation have contact with it. As a result, evapotranspiration (ET) rates are high, generating diurnal groundwater level fluctuations. Despite Latin America\'s water resources wealth, reports of evapotranspiration in its riparian zones are scarce. The probable reasons of little investigation in the area can be attributed to the economical difficulties to access the equipments necessary for this kind of measurement. Furthermore, the application of techniques as remote sensing, eddy covariance or Bowen ratio is limited, due to the usual narrow fetch that are found in the riparian zones. The aim of this study was to determine the ET in the riparian zone and its surroudings areas, using methods based on the diurnal groundwater level fluctuations. To develop this study, monitoring wells were installed in the Ribeirão da Onça basin. The water table depth was recorded in dataloggers using a 15-minute interval, from 09/2015 to 10/2016. The transient specific yield was estimated by improving the Haines funnel coupled to a precision balance. In function of the daily fluctuation regime of the groundwater table, it was adopted the S*y corresponding to 6 hours of drainage. The results show that, in the riparian zone, evapotranspiration ranges from 2,74 to 14,90 mm/d. For Cerrado stricto sensu and eucalyptus, the ET variations are 1,23 to 2,02 mm/d and 1,96 to 5,45 mm/d, respectively, being consistent with previous studies performed in Brazil. The application of diurnal groundwater level fluctuations methods shows to have the potential to estimate evapotranspiration in narrow areas, with low economic investment.