Com o aumento da crise hídrica aumentou a perfuração de poços tubulares e consequentemente a procura de métodos para se identificar aquíferos. Para esta finalidade, a geofísica aplicada tem sido cada vez mais procurada. Neste trabalho, utilizando a técnica geoelétrica de imageamento elétrico multi-eletrodos à geometria variável, visou-se localizar lineamentos estruturais nas rochas em subsuperfície, aptas a armazenarem água. Analisou-se quatro casos de aquíferos em rochas cristalinas: i) três deles em metassedimentos e corpos graníticos do Grupo Araxá; ii) e outro nos domos gnáissicos-migmatíticos da Formação Itabaiana Simão Dias. Os dados adquiridos foram processados e interpretados de acordo com informações geológicas de cada região. Para avaliar a resposta geofísica, em todas as situações os poços foram perfurados de acordo com o resultado do imageamento elétrico e em todas elas os poços perfurados apresentaram vazão de água. / With increasing water crisis also increased the drilling wells and therefore the demand for methods to identify aquifers. For this purpose, geophysics has been increasingly demanded. In this work, using the geoelectric technique of electric imaging with multi-electrode and variable geometry aimed to locate structural lineaments on the rocks in the subsurface, able to store water. It analyzed four cases of aquifers in crystalline rocks: i) three of them in the metasediments and granitic bodies of the Araxá Group; ii) and the other in the gneiss-migmatitic domes of Formation Itabaiana - Simão Dias. The acquired data were processed and interpreted in accordance with geological information of each region. To evaluate geophysical response, in all situations the wells were drilled in accordance with the result of the electric imaging and in all of them the drilled wells showed water flow.

A proposta do modelo computacional (DIMREDE) para dimensionamento de redes coletoras de esgotos sanitários de grande porte, a partir de um traçado conhecido, fundamenta-se na sua importância sanitária e ambiental, e na necessidade de minimizar os custos totais de tais sistemas. O modelo é destinado a microcomputadores, atendendo, portanto, aos requisitos de portabilidade. As redes de esgoto são projetadas para o regime de escoamento livre, embora em alguns casos, seja necessária a introdução de estações elevatórias em determinados pontos do sistema. O modelo prevê a incorporação dessas elevatórias, quando necessário, adicionando os respectivos custos no cômputo dos custos totais. As funções de custos utilizadas são baseadas em dados de redes executadas por companhias de saneamento do país. O DIMREDE permite também que, a equação governante da hidráulica de Hazen-Williams modificada, seja empregada. Trata-se de uma expressão que contempla fatores como a lâmina e velocidade de escoamento, diâmetro, declividade, material empregado no revestimento do conduto e viscosidade do fluido, na determinação do coeficiente de rugosidade, apresentando, desta forma, resultados mais condizentes com a realidade. / A computational model (DIMREDE) is proposed for design of large sewer networks whose layouts whose layouts are defined, based on their sanitary and environmental importance, as well as the costs minimization. The model is designed for microcomputers satisfying the portability criterion. In spite of the sewer networks being designed under free flow, many times the introduction of pump stations in such systems is necessary. The model evaluates costs of pump stations as part of the total cost function in terms of sewer networks already implemented by sanitation companies in Brazil. The DIMREDE program employs the modified Hazen-Williams equation for the system hydraulics, admiting that factors like depth, velocity, diameter, slope, lining material and fluid viscosity be considered in the determination of the coefficient of roughness, for obtaining more realistic results.

Este trabalho teve por objetivo avaliar modelos de taper para Corymbia citriodora com 55 meses de idade no Sul do estado do Tocantins. Foram utilizadas 35 árvores amostras cubadas com a obtenção dos diâmetros com e sem casca nas posições 0,2 m, 0,4 m, 0,7 m, 1,3m, 2,7 m e, a partir deste ponto em diante a cada 2 metros até um diâmetro em torno de 1,0 cm com casca. Para avaliação dos modelos utilizou-se as seguintes estatísticas: coeficiente de determinação ajustado, erro padrão da estimativa, distribuição gráfica dos resíduos, média dos desvios absolutos, desvio padrão das diferenças, soma dos quadrados dos resíduos relativos, média dos desvios percentuais, raiz quadrada do erro médio, viés e coeficiente de correlação múltipla. Além disso, avaliou-se a viabilidade da utilização da variável binária “Tx” no ajuste simultâneo para dados com e sem casca. Concluiu-se, portanto, que o modelo de Muhairwe I obteve os melhores resultados para as estatísticas utilizadas, bem como a confirmação da viabilidade em se obter o ajuste diamétrico com uma só equação através da inclusão da variável Tx. / The objective of this study was to evaluate taper models for Corymbia citriodora at 55 months of age in the southern state of Tocantins. Thirty-five trees were used to obtain the diameters with and without bark at the positions 0.2 m, 0.4 m, 0.7 m, 1.3 m, 2.7 m and from this point forward every 2 meters to a diameter of about 1.0 cm in bark. For the evaluation of the models, the following statistics were used: adjusted coefficient of determination, standard error of the estimate, graphical distribution of the residuals, mean absolute deviations, standard deviation of the differences, sum of the squares of relative residues, mean of the percentage deviations, square root of mean error, bias and multiple correlation coefficient. In addition, we evaluated the feasibility of using the binary variable "Tx" in the simultaneous adjustment for data with and without shell. It was concluded, therefore, that the Muhairwe I model obtained the best results for the statistics used, as well as the confirmation of the feasibility in obtaining the diametric adjustment with a single equation through the inclusion of the variable Tx.

É muito importante para a indústria fornecer produtos competitivos e que exerçam corretamente as suas funções perante o cliente. Uma das ferramentas existentes para atingir estes objetivos é a realização de testes de fadiga e durabilidade cada vez mais refinados e em espaço mais curto de tempo. Uma das maneiras de se executar testes de fadiga mais precisos é utilizando parâmetros que sejam fiéis à solicitação que o produto sofre durante o seu uso. Com esse intuito surgiram os testes de fadiga sob amplitude variável. Juntamente com eles surgem as particularidades deste tipo de solicitação, que é de natureza complexa. Algumas particularidades são a dependência do resultado na história de carregamento (também chamada de \"interação de cargas\") e a variação abrupta do nível de carga durante o tempo de aplicação. Fenômenos estes chamados de sobrecarga ou subcarga (overload e underload), que aqui serão agrupados, muitas vezes de forma simplista, de perturbações no espectro de fadiga. A finalidade principal deste trabalho é descrever a influência das perturbações ocorridas nas solicitações nos testes de fadiga em regime de amplitude variável, mais precisamente em testes de bancada, em que se busca a reprodução de situações de trabalho reais de um componente. Apesar de esse assunto ser alvo de diversas investigações recentes, nenhum trabalho tem como foco a influência das paradas (completa remoção de carga) realizadas durante um teste de fadiga acelerado. Essas paradas são extremamente comuns na prática laboratorial, seja por manutenção do equipamento, inspeção da amostra ou necessidade de operação. O objeto alvo de estudo nesta pesquisa é um suporte metálico de buzina, utilizado em automóveis de passeio. Apesar de sua concepção simples, tal componente é responsável por exercer funções importantes e é sujeito a uma interessante gama de solicitações. Como resultado observou-se que a aplicação das paradas durante os testes de fadiga simulados no componente automotivo, provoca variações em sua vida útil total. E o tempo de parada também exerce influência nesta variação observada. Essas paradas não se encaixam perfeitamente nas classificações de perturbações no espectro registradas na literatura. Por esse motivo o trabalho se propõe ainda a sintetizar e uniformizar a terminologia para as variações abruptas de tensão aplicadas no tempo (as sobrecargas e as subcargas), tendo em vista que ocorre a falta de consenso entre os termos utilizados atualmente na literatura e seus respectivos conceitos. / It is very important to the industry to deliver competitive products that can properly perform their functions to the final customer. One existing tool for achieve this objective is the usage of abbreviated durability and fatigue tests. For more precise tests, the required parameters must be reliable when compared to the efforts that the component is submitted at the field during your real performance. In order to achieve these results, the fatigue tests under variable amplitude loading came to existence. Together came also in existence the singularities from this complex behavior. Some of these singularities are the dependence in loading history (also called \"load interaction effects\") and the abrupt load variation level during the test time. These phenomenons are called overloads or underloads. These particularities will be grouped in this work as \"perturbations\" on the fatigue spectrum. The main objective of this work is to describe the influence of these perturbations upon the fatigue tests under variable amplitude loading, more precisely on bench tests, where one seeks the concise reproduction of the real work situations for one component or system. Although this subject lately has caused more interest to the researchers, no work which focuses on the influence of the \"pauses\" (complete absence of load during the test) upon accelerated fatigue tests has been published yet until this moment. These pauses are extremely common due to equipment maintenance, test sample inspections or operational routines. The target of this work is a metallic horn bracket, which is used in light passenger vehicles. Although this is a simple component, it has important functions to perform and is subjected to a wide range of loads types. As result, there was been verified that the presence of the \"pause\" during the simulated fatigue tests causes changes in their total useful life. And the magnitude of the pause has your role too. Moreover, the pause do not properly fits into the current classifications for the perturbations on the fatigue specter that are today available on the literature. For theses reason, this work tries to resume and unify the terminology of the abrupt load variations during time (overloads and underloads) because there is some lack of consensus between the actual terminology and their concepts.

Trata-se do estudo da dinâmica de um sistema dosador de adubo para semeadora-adubadora. Com este trabalho desenvolve-se um modelo matemático capaz de descrever o comportamento de um sistema de controle para adubação a taxa variável acionado hidraulicamente, voltado para aplicações na agricultura de precisão. Utilizando-se um modelo de dosador comercial de fertilizantes do tipo helicoidal por transbordo, que é muito comum nos equipamentos convencionais de adubação. A modelagem matemática é realizada por meio da técnica da caixa branca, que se baseia na utilização de princípios físicos para formulação do modelo. Após a formulação matemática e definição do modelo, utiliza-se uma bancada instrumentalizada de testes equipada com sensores de pressão e de deslocamento angular para aquisição de dados experimentais e ajuste dos parâmetros utilizados na modelagem matemática. O sistema de aquisição de sinais e controle é composto por uma placa dSPACE 1104 montada em um microcomputador. A partir dos dados experimentais, realizaram-se simulações computacionais para validar o modelo matemático de controle de adubação à taxa variável. Os resultados demonstram boa acurácia do modelo descrito, diante do controle preciso da velocidade angular, atendendo os objetivos propostos. Essa pesquisa tem o propósito de contribuir com a mecanização da agricultura de precisão de baixo custo e auxiliar no desenvolvimento de inovações tecnológicas que possibilitem produções limpas e sustentáveis. / 115 f.

Desenvolveu-se a modelagem matemática da dinâmica de um sistema dosador de adubo à taxa variável acionado por um motor elétrico de corrente contínua, considerando a não linearidade do atrito. O objetivo é desenvolver a formulação matemática a partir de um protótipo montado em uma bancada experimental instrumentalizada. A modelagem matemática foi realizada por meio da técnica da caixa branca, que se baseia na utilização de princípios físicos para formular o modelo matemático do sistema. Utilizou-se uma bancada experimental instrumentalizada para identificação das características e dos parâmetros do modelo matemático para um dosador helicoidal de transbordo. Também um protótipo de adubadora à taxa variável para os testes de validação, voltado para Agricultura de Precisão e em especial, para aplicações na agricultura familiar. Realizou-se a aquisição de dados experimentais e posteriormente a validação do modelo matemático proposto, comparando-se os resultados experimentais com as simulações computacionais. A partir dos resultados obtidos, tem-se como principal contribuição a sistematização da modelagem matemática do sistema de dosagem à taxa variável acionado por um motor elétrico de corrente contínua. Pretende-se assim contribuir para mecanização da agricultura de precisão e para o desenvolvimento de inovações tecnológicas que viabilizem a produção de máquinas precisas e de baixo custo voltadas para a Agricultura Familiar. / 91 f.

Este trabalho apresenta e valida um método de fronteira imersa de quarta ordem para escoamentos compressíveis e viscosos e sua aplicação no cálculo do ruído produzido por escoamentos em geometrias complexas. As equações de Navier-Stokes compressíveis e não-permanentes são resolvidas por meio de uma discretização em volumes finitos onde os fluxos são calculados pelo método explícito e anti-simétrico de quarta ordem de Ducros. O avanço temporal é feito usando um método Runge-Kutta de terceira ordem. O método de fronteiras imersas é aplicado de forma que as condições de contorno são impostas diretamente nos volumes de controle que contém os pontos da fronteira imersa, resultando em uma representação precisa da superfície sólida. Os resultados numéricos são apresentados e comparados com soluções analíticas para o escoamento subsônico laminar sobre uma placa plana e o escoamento supersônico laminar sobre um perfil dupla-cunha, com todos os casos mostrando boa concordância com os resultados analíticos. Resultados aeroacústicos são apresentados para o caso do escoamento subsônico turbulento sobre dois cilindros circulares em configuração tandem.

Este trabalho apresenta a análise estrutural de sete problemas comumente utilizados para testar elementos de cascas sob forte não linearidade geométrica. A análise é feita com o elemento S4R do ABAQUS e traz, em detalhes, toda a estratégia de modelagem das estruturas (pré-processamento, processamento e pós-processamento). Observa-se um excelente desempenho do elemento, mas, ao mesmo tempo, detectam-se certas fragilidades relacionadas aos seus modos espúrios ("hourglass modes").

A simulação é uma atividade importante na fase de projeto, testes e operação de turbinas a gás. Uma ferramenta capaz de simular motores nas diversas configurações durante essas fases de desenvolvimento tem importância fundamental, tanto em análises de motores existentes quanto nos estudos para desenvolvimento da tecnologia necessária a novos motores de alto desempenho. A capacidade de prever os parâmetros de desempenho em ponto de projeto e fora do ponto de projeto em regime permanente é condição fundamental para estes programas. No entanto, a análise e projeto de motores de alto desempenho necessitam de conhecimento das características relacionadas à dinâmica do motor. Assim, a simulação em regime permanente é capacidade imprescindível para uma ferramenta de simulação. O Centro de Referência de Turbinas a Gás do ITA desenvolveu um programa computacional base com as capacidades de simulação em regime permanente no ponto de projeto, simulação em regime permanente fora do ponto de projeto, simulação em regime permanente com geometria variável e simulação de transitórios com geometria fixa. Neste trabalho foram adicionados os módulos computacionais necessários para estender a capacidade de simulação do programa computacional base, acrescentado a capacidade de simulação de transitórios com variação simultânea de geometria, de forma que a influência desta última possa ser avaliada na dinâmica do motor. Essa implementação estende de maneira considerável as capacidades do programa computacional em desenvolvimento, uma aplicação é no projeto de sistema de controle de estabilidade dos motores. Foi implementada ainda a capacidade de simulação utilizando um controlador PID com capacidade para controlar a variação da geometria do compressor e manter a margem de bombeamento positiva durante acelerações e desacelerações. Simulações foram realizadas para verificar qualitativamente os resultados fornecidos pelos novos módulos do programa computacional.

This work deals with the numerical simulation of axial flow compressors, from design to performance prediction. The stage performance prediction uses the meanline flow properties. Stage-stacking is used to analyse a multi-stage compressor. A computer program, written in FORTRAN, was developed and is able to design an axial flow compressor given air mass flow, total pressure ratio, overall efficiency and design speed. All geometrical data relevant to the compressor performance prediction is calculated after it has been bladed. From the geometrical data and for given compressor speed, the performance is calculated: pressure ratio and efficiency are determined from stall to choke. A complete compressor performance map can be produced. Validation was carried out with data obtained from the literature. Good agreement has been achieved.