Estágio realizado na ClusterMedia Labs, Ld.ª / Tese de mestrado integrado. Engenharia Informátca e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Área de Especialização de Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores ( Área de especialização de Sistemas de Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Banca: Álvaro de Souza Dutra / Banca: Messias Borges da Silva / Banca: Estaner Claro Romão / Banca: Carlos Alberto Moreira dos Santos / Bancs: Durval Rodrigues Junior / Resumo: Disserta-se nessa tese sobre o uso de analogias como recurso didático na disciplina de transmissão de calor. A aplicação de analogias no ensino é revisada na literatura, de modo que se estabeleça um referencial teórico que justifique este uso. Assim, propõe-se que a analogia possa ser interpretada como um mediador simbólico de Vigotski. Usos de analogias adaptadas ou desenvolvidas em sala de aula pelo autor da presente tese são apresentados. As impressões do autor acerca da receptividade dos alunos ao recurso são discutidas, bem como alguns casos de interação com os alunos são apresentados / Abstract: The use of analogies as a didactic resource in the discipline of heat transfer is discussed in this thesis. The application of analogies in teaching is reviewed in the literature, so that a theoretical framework that justifies the use of analogies can be established. Thus, it is proposed that the analogy can be interpreted as a Vigotski's symbolic mediation. Uses of analogies either adapted or developed in the classroom by the author of this thesis are presented. The impressions of the author about the students' receptivity to the resource are discussed, as well as some cases of interaction with the students are presented

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-23Bitstream added on 2014-06-13T19:29:57Z : No. of bitstreams: 1 silva_mc_me_ilha.pdf: 749066 bytes, checksum: 898e72bcde1702f0b46c2b4a5c84198f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho, apresenta-se um modelo numérico do escoamento e da transferência de calor, no regime transiente, de fluidos refrigerantes no interior de tubos capilares, largamente usados como dispositivos de expansão em sistemas de refrigeração e condicionamento de ar de pequeno porte. Os tubos capilares aqui analisados formam, em parte de suas extensões, um trocador de calor em contracorrente com a linha de sucção do compressor, conhecido como trocador de calor tubo capilar-linha de sucção. A análise do comportamento dinâmico do escoamento é de fundamental importância, pois os tubos capilares são usados em sistemas de refrigeração, que geralmente são controlados pelo método liga-desliga. Tal escoamento é assumido unidimensional e, dependendo da condição no tempo, é dividido em uma região onde o fluido refrigerante encontra-se no estado de líquido sub-resfriado, outra de escoamento bifásico líquido-vapor e outra de vapor superaquecido. O tubo capilar é considerado reto, horizontal, com diâmetro constante e o fenômeno de metaestabilidade do escoamento é desconsiderado. Implementa-se no modelo o procedimento para a simulação de transientes de partida do sistema. A solução do sistema de equações diferenciais, usando o método de Volumes Finitos, é obtida ao longo do tubo até que a condição de bloqueio seja alcançada, ou até que a pressão de evaporação seja atingida, caso o escoamento não esteja bloqueado. Os resultados obtidos são comparados com os dados experimentais disponíveis na literatura e obtidos a partir de outros modelos / This work presents a numerical model to simulate unsteady flow and heat transfer along nonadiabatic capillary tubes, commonly used as expansion devices in small refrigeration and air conditioning systems. These capillary tubes form with the suction line of the compressor, in part of their extension, a counter flow heat exchanger. Such device is called capillary tubesuction line heat exchanger. Analysis of the flow dynamic behavior is very important, since the capillary tubes are used in refrigeration systems generally controlled by on-off method. The flow along the straight and horizontal capillary tube, with constant inner diameter, is divided, depending of time condition, into three regions: a single-phase flow of subcooled liquid, a two-phase flow region and a single phase of flow superheat. The flow is taken as one-dimensional and the metastable flow phenomenon is neglected. The procedure for simulation of the start-up transient period of the system is implemented in the model. The solution of the governing equations is obtained using the Finite Volume method, along the tube until the blocking condition is reached, or until the evaporation pressure is reached, if the flow is not blocked. The numerical results obtained are compared with the experimental date from the literature and with results obtained from other models

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-24Bitstream added on 2014-06-13T20:21:19Z : No. of bitstreams: 1 miasaki_ct_dr_ilha.pdf: 4264190 bytes, checksum: aa13641c4404cb4641abe16d38b39869 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho de pesquisa tem-se a finalidade investigar, propor e testar a viabilidade técnica, de novos modelos matemáticos aplicados ao problema de planejamento da expansão do sistema de transmissão de energia elétrica a longo prazo. A motivação se deve ao fato que os modelos matemáticos estáticos mais utilizados para representar este problema têm como estratégia adicionar, no processo de expansão, somente linhas de transmissão e transformadores convencionais. Para tanto, busca-se inserir e avaliar tecnicamente os controladores flexíveis de transmissão em corrente alternada (do inglês, Flexible Alternating Current Transmission Systems - FACTS) como elementos do processo de expansão do sistema, juntamente com as linhas de transmissão e os transformadores convencionais, nos modelos matemáticos propostos. Neste trabalho, adicionam-se controladores FACTS com a intenção de obter uma melhor distribuição dos fluxos de potência ativa no sistema e, como conseqüência, contribuir para uma redução do custo de investimento em novas linhas de transmissão. Portanto, a metodologia proposta é um procedimento que incorpora inovações em relação à literatura existente. Os impactos da adição dos controladores FACTS na rede são analisados através dos resultados das simulações computacionais feitas com as metodologias propostas e realizados com o sistema teste IEEE 24 barras, com cinco planos de geração. Com o intuito de encontrar a alocação ótima dos equipamentos no sistema, foram desenvolvidos e implementados algoritmos genéticos especializados... / This work is aimed at investigating, proposing and testing the technical viability of new mathematical models applied to the long-term power transmission system expansion planning problem. It was motivated due to the fact that most used static mathematical models for representing this problem have as strategy to add, within the expansion process, only transmission lines and conventional transformers. Therefore, this work is focused on the technical evaluation and insertion of FACTS devices as elements of the system expansion process, along with transmission lines and conventional transformers, in the considered mathematical models. FACTS devices will be added aimed at obtaining a better distribution of the active power flows in the system and, consequently, contributing to diminish investment costs due to new transmission lines. Thus, proposed methodology incorporates innovations respect to existing literature. Impacts due to the addition of FACTS devices in the network are analyzed through simulations carried out with the proposed methodology considering the test system IEEE 24, with five generation units. In order to find the optimal placement of such devices in the system, specialized genetic algorithms were developed and implemented. Results indicate an excellent performance of the proposed methodologies and models.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-08Bitstream added on 2014-06-13T20:00:56Z : No. of bitstreams: 1 lima_da_dr_ilha.pdf: 675267 bytes, checksum: 1b99e5991b47c55f4c9409bd0635decd (MD5) / Fundação de Ensino Pesquisa e Extensão de Ilha Solteira (FEPISA) / Nesta tese busca-se encontrar soluções para dois problemas que surgiram com a formação dos mercados de energia elétrica. Em particular, pretende-se resolver o problema da alocação de perdas elétricas e alocação de custos pelo uso do sistema de transmissão de energia elétrica. Para isso, é feita uma análise exaustiva comparando os principais métodos de alocação de perdas em sistemas de transmissão de energia elétrica. Também é apresentada uma proposta, que utiliza a teoria de jogos, para identificar as dificuldades de encontrar a solução ótima para alocação de perdas. No Brasil existe um subproblema para os estudos da alocação de perdas, que são os submercados. Assim, nesta tese, também são apresentadas soluções para alocar perdas elétricas levando-se em conta os diferentes submercados de energia em uma estrutura com um único operador do sistema. Além disso, também é apresentado um estudo sobre alocação de custos pelo uso do sistema de transmissão de energia elétrica. Para alcançar todos os objetivos, primeiro, faz-se uma introdução, discutindo as motivações que fazem o estudo da alocação de perdas e custos pelo uso do sistema de transmissão imprescindíveis para a nova estrutura de mercados de energia elétrica que está surgindo. Em seguida é... / This thesis is intended to find solutions for solving two problems that came up with the introduction of the electric energy market. In particular, the objective is to solve the problem of loss allocation in transmission systems and network cost allocation. In this way, an exhaustive analysis is done comparing the main methods of loss allocation in transmission systems. Also it is presented a proposal based on game theory, to identify the difficulty in finding an optimal solution for the loss allocation problem. In Brazil there is a subproblem to study the loss allocation: the submarkets. Consequently, in this work, it is presented solutions for loss allocation taking into account the different submarkets of energy in a structure with a unique system operator. In addition, it is also presented a study about network cost allocation. To achieve all these objectives, first, an introduction is presented, discussing the motivation that make studies of loss allocation and network cost allocation very important for the new market structure. Moreover, it is showed, using the game theory, why it is so difficult to find the optimal solution of the loss allocation problem. For this demonstration, it is used the cooperative game theory... (Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02-18Bitstream added on 2014-06-13T19:58:16Z : No. of bitstreams: 1 pita_apg_me_arafo.pdf: 1343359 bytes, checksum: 231da834e04239550cc1df3e47d0e61b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Considerando a importância do controle de infecção cruzada nos consultórios odontológicos, a vasta utilização de fresas de aço inoxidável/carbeto de tungstênio (carbide) e o receio dos cirurgiões dentistas em esterilizar esses instrumentos devido ao risco de danificá-los, o objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, o efeito de alguns métodos de esterilização, preconizados pela literatura e pelo Ministério da Saúde, sobre a eficiência de corte de fresas carbide. Os métodos de esterilização empregados foram: estufa, autoclave e forno de microondas; as marcas comerciais das fresas foram: Komet e S.S. White; e o tempo de aplicação desses instrumentos, em esmalte dental bovino, variou de 12 a 60 minutos. Para coleta dos dados, foram realizados testes gravimétricos e acompanhamento visual das fresas, após estas terem sido submetidas às diferentes condições experimentais. A análise dos resultados permitiu observar que ocorreu perda de eficiência de corte ao longo do tempo de utilização. Observou-se também que a partir de 60 minutos de aplicação em esmalte dental bovino, a eficiência de corte reduziu a 50% dos níveis iniciais. O efeito da esterilização foi diferente entre as marcas comerciais, sendo que cada uma se comportou de maneira diversa, em relação à quantidade de ciclos aplicados. Porém, a durabilidade total dos instrumentos não diferiu entre as marcas comerciais ou entre os métodos de esterilização aplicados. Considerando-se a importância e a responsabilidade do cirurgião dentista, quanto ao controle de infecção cruzada no ambiente do consultório odontológico, e comparando-se aos resultados relativos à durabilidade, evidenciados neste trabalho, pode-se afirmar que a utilização de métodos de esterilização, pode e deve ser adotada com segurança para esterilização de fresas carbide. / Dental burs inevitably become contaminated and the rotary cutting instruments as well as other instruments used in the treatment of patients must be sterilized after use by means of techniques that assure the asepsis, without damaging the instruments and its effectiveness, thus making possible its reuse. Concerning the importance of the control of infection crossed in the deontological clinicians further than the vast use of tungsten carbide burs and the distrust of the dentists in sterilized these instruments this study evaluated the effect of time usage (60 minutes) and sterilization (dry heat, vapor under pressure and energy for microwaves) over the cutting efficiency of carbide burs of two commercial brands. Gravimetrical tests were used for evaluation of the cutting efficiency and the visual acoompaniment of the burs was made along the test. It could be observed that the sterilization influenced in the cutting efficiency of the instruments, as well as the use time. From 60 minutes of application of the burs in the bovine dental enamel the cut efficiency were reduced at levels 50% minors when compared to the initial levels. These influences were different between instruments of the two commercial brands. Based on these results, it may be concluded that the effects of sterilization on cutting efficiency of carbide burs depends upon the composition of instruments and repeated cycles.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02-18Bitstream added on 2014-06-13T19:58:16Z : No. of bitstreams: 1 mima_ego_me_arafo.pdf: 1514880 bytes, checksum: e100cfa400f865de79e7943567a454f1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este estudo avaliou a efetividade de diferentes tempos de irradiação por microondas na desinfecção de uma resina rígida para reembasamento imediato. Duzentos e quarenta corpos-de-prova (10 x 10 x 1 mm) da resina reembasadora rígida Tokuso Rebase Fast foram confeccionados e esterilizados por meio de óxido de etileno. Os corpos-de-prova foram então individualmente inoculados (107 ufc/mL) com meio de cultura de Tryptic Soy Broth (TSB) contendo um dos microrganismos avaliados (P. aeruginosa, S. aureus, C.albicans e B. subtilis). Após 48 h de incubação a 37oC, os corpos-de-porva foram agitados por 1 min e deixados em repouso por 9 min, seguido de nova agitação para suspender qualquer microrganismo aderente. Após a inoculação, os corpos-de-prova foram divididos em 6 grupos, cada um com 10 amostras para cada microrganismo. Os corpos-de-prova foram individualmente imersos em 200 mL de água e submetidos à irradiação em microondas, a uma potência de 650 W em um dos seguintes tempos experimentais: G I - 1 min; G II - 2 min; G III - 3 min; G IV - 4 min e G V - 5 min. Quarenta amostras não irradiadas (G 0) serviram como controle positivo. A seguir, 25 æL da suspensão resultante das diluições seriadas de 10-3 a 10-6 foram semeados em placas de Petri contendo os meios de cultura seletivos para cada microrganismo. Todas as placas foram incubadas a 37oC por 48 h. Após a incubação, as colônias foram quantificadas em ufc/mL e os dados analisados estatisticamente pelos testes de Kruskal-Wallis e de Dunn. Os corpos-de-prova irradiados foram imersos em meio de cultura e incubados a 37oC por 7 dias. Quarenta e quatro corpos-de-prova foram preparados para microscopia eletrônica de varrredura (MEV). De acordo com os resultados, todos os... / The aim of this study was to evaluate the effectiveness of microwave disinfection of a hard chairside reline resin after different exposure times. Two hundred-forty specimens (10 x 10 x 1 mm) of the reline resin Tokuso Rebase Fast were fabricated and subjected to ethylene oxide sterilization. The specimens were then individually inoculated (107 cfu/mL) with Tryptic Soy Broth media (TSB) containing one of the tested microorganisms (P. aeruginosa, S. aureus, C.albicans and B. subtilis). After 48 hours at 37°C, the samples were vortexed for 1 minute and allowed to stand for 9 minutes followed by a short vortex to resuspend any organisms present. After inoculation, the specimens were divided into six groups to provide a sample size of ten for each microorganism. Each specimen was individually immersed in 200 mL of water and subjected to microwave irradiation at 650 W during one of the following exposure times: G I - 1 min, G II - 2 min, G III - 3 min, G IV - 4 min and G V - 5 min. Forty non-irradiated specimens (G 0) were used as positive controls. Replicate specimens (25 æL) of suspension were plated at dilutions of 10-3 to 10-6 on plates of selective media appropriate for each organism. All plates were incubated at 37°C for 48 hours. After incubation, colonies were counted (cfu/mL) and the data were statistically analyzed by the Kruskal-Wallisþs and the Dunnþs tests. Forty-four specimens of each material were prepared for SEM. All specimens of G III, G IV and G V groups showed consistent sterilization of all microorganisms after microwave irradiation. Specimens of G II group inoculated with C. albicans were also sterilized after microwave irradiation. Specimens of G II inoculated with S. aureus, B. subtilis, and P. aeruginosa showed microbial growth (turbidity) after 7-day incubation. The specimens of G I demonstrated positive cultures for all microorganisms after... (Complete abstract, access undermentioned electronic address)

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:46Z : No. of bitstreams: 1 000864137.pdf: 1322861 bytes, checksum: d161e962603f1c90597c57338efb1e2d (MD5) / Este trabalho apresenta um modelo de linha de transmissão desenvolvido diretamente no domínio das fases a partir da representação por meio de quadripolos para linhas polifásicas. Deste modo, esse modelo de linha foi estruturado em função dos parâmetros longitudinais e transversais variáveis na frequência e por meio da matriz ABCD. Esta abordagem foi possível a partir da utilização implícita de uma matriz de transformação, variável em função da frequência utilizada nas transformações entre os domínios das fases e dos modos. A matriz de transformação é descrita explicitamente em função dos parâmetros longitudinais e transversais de uma linha trifásica. As grandezas modais da linha foram convertidas para o domínio das fases e resultando assim, em um modelo analítico desenvolvido diretamente no domínio das fases. O modelo proposto foi aplicado para simular uma linha trifásica em um plano de simetria vertical e também situações assimétricas envolvendo condições desequilibradas de carga, por exemplo: faltas fase-fase ou fase-terra e cargas desequilibradas. As simulações considerando condições assimétricas ou desequilibradas não são possíveis em muitos modelos no domínio do tempo e da frequência utilizando uma matriz real e constante. No entanto, a partir da utilização implícita de uma matriz de transformação variável na frequência, o modelo proposto tornou-se capaz de simular transitórios eletromagnéticos em condições assimétricas e desequilibradas. Um dos grandes atributos do modelo proposto consiste na inclusão e simulação de condições não-lineares de forma simplificada por meio de condições de contorno aplicadas aos sinais de entrada e saída das matrizes ABCD. Simulações no domínio do tempo e da frequência foram efetuadas durante o desenvolvimento deste trabalho, possibilitando a ampla análise das possíveis aplicações do modelo de linhas de transmissão proposto / This work presents a transmission line model developed directly in the domain of phases from representation through quadripolos for polyphase lines. Thus, the line model was structured as function of longitudinal and transverse parameters variable frequency and by means of ABCD matrix. This approach was possible from the implicit use of a transformation matrix, variable a function of frequency used in transformations between domains of the phases and modes. The transformation matrix is explicitly described as a function of the longitudinal and transverse parameters of a three-phase line. Modal line magnitudes were converted into the domain of the phases, resulting in an analytical model developed directly in the domain phase. The proposed model was applied to simulate a three-phase line without a vertical symmetry plane and also situations involving asymmetric unbalanced load conditions, for example: phase-to-phase or phase-ground and unbalanced loads. The simulations considering asymmetrical or unbalanced conditions are not possible in many models in the time domain and frequency using a real and constant matrix. However, from the implicit use of variable frequency transformation matrix, the model was able to simulate electromagnetic transients in asymmetrical manner and unbalanced. One of the major attributes of the model consists of the inclusion and non-linear simulation conditions in a simplified manner by means of boundary conditions applied to the input and output signals of ABCD matrices. The simulations in the time domain and frequency domain were made during the development of this work, enabling the comprehensive analysis of possible applications the lines proposed transmission model