Características das ondas a jusante de dissipador por ressalto hidráulico

A ação das ondas nas margens de rios provoca o desprendimento de material, tornandoas vulneráveis a erosão. O trabalho apresenta uma descrição de vários experimentos realizados em um modelo reduzido parcial de um vertedouro em degraus com um canal a jusante, instalado no Laboratório de Obras Hidráulicas (IPH/UFRGS). Diferentes condições de vazão e submergência foram consideradas, com o objetivo de estudar as características principais de ondas, tais como, altura e período, que atuam sobre as margens em áreas de influencia de aproveitamento hidrelétrico. Uma analise temporal e espectral foram realizadas com base nos dados medidos e apresentada neste trabalho. Os resultados das análises indicam, em uma primeira abordagem, que as características principais das ondas estão mais relacionadas com a vazão do que com a submergência.

Conversor de energia das ondas em energia elétrica com dispositivo de coluna de água oscilante: simulação numérica e estudo geométrico

Os oceanos representam um dos maiores recursos naturais, possuindo expressivo potencial energético, podendo suprir parte da demanda energética mundial. Nas últimas décadas, alguns dispositivos destinados à conversão da energia das ondas dos oceanos em energia elétrica têm sido estudados. No presente trabalho, o princípio de funcionamento do conversor do tipo Coluna de Água Oscilante, do inglês Oscillating Water Colum, (OWC) foi analisado numericamente. As ondas incidentes na câmara hidro-pneumática da OWC, causam um movimento alternado da coluna de água no interior da câmara, o qual produz um fluxo alternado de ar que passa pela chaminé. O ar passa e aciona uma turbina a qual transmite energia para um gerador elétrico. O objetivo do presente estudo foi investigar a influência de diferentes formas geométricas da câmara sobre o fluxo resultante de ar que passa pela turbina, que influencia no desempenho do dispositivo. Para isso, geometrias diferentes para o conversor foram analisadas empregando modelos computacionais 2D e 3D. Um modelo computacional desenvolvido nos softwares GAMBIT e FLUENT foi utilizado, em que o conversor OWC foi acoplado a um tanque de ondas. O método Volume of Fluid (VOF) e a teoria de 2ª ordem Stokes foram utilizados para gerar ondas regulares, permitindo uma interação mais realista entre o conversor, água, ar e OWC. O Método dos Volumes Finitos (MVF) foi utilizado para a discretização das equações governantes. Neste trabalho o Contructal Design (baseado na Teoria Constructal) foi aplicado pela primeira vez em estudos numéricos tridimensionais de OWC para fim de encontrar uma geometria que mais favorece o desempenho do dispositivo. A função objetivo foi a maximização da vazão mássica de ar que passa através da chaminé do dispositivo OWC, analisado através do método mínimos quadrados, do inglês Root Mean Square (RMS). Os resultados indicaram que a forma geométrica da câmara influencia na transformação da energia das ondas em energia elétrica. As geometrias das câmaras analisadas que apresentaram maior área da face de incidência das ondas (sendo altura constante), apresentaram também maior desempenho do conversor OWC. A melhor geometria, entre os casos desse estudo, ofereceu um ganho no desempenho do dispositivo em torno de 30% maior.

Colmeias: uma estratégia didático-pedagógica para potencializar a aprendizagem significativa através da colaboração nas redes sociais em contextos móveis

O presente trabalho procura atender as necessidades dos processos educativos da atualidade, reconhecendo que esses ocorrem numa sociedade denominada como a Sociedade da Informação (SI), num ambiente em que os aprendizes são nativos digitais. Na SI presencia-se um momento marcado por um modelo computacional móvel, no qual também é possível constatar-se a emergência de um novo paradigma educacional - a aprendizagem com mobilidade - que possibilita a integração das tecnologias móveis com os processos de ensino e de aprendizagem. Além disso, observa-se a ascensão do emprego das redes sociais na Internet (RSI) no dia a dia dos indivíduos impactando as práticas estabelecidas na SI. Nesse cenário, visando integrar a aprendizagem móvel com os recursos das RSI para promover-se uma educação mais sintonizada com o perfil atual dos estudantes, expõe-se nessa tese uma nova proposta metodológica - a Colmeias almejando dessa maneira facilitar uma aprendizagem significativa a partir de um processo colaborativo, em rede e em contextos de mobilidade. Com embasamento teórico em diversos autores, entre os quais se destacam Vygostky, Bruner e Ausubel, apoiados por Júlio Cesar Santos e Pierry Dillenbourg, salienta-se que a estratégia Colmeias representa um caminho alternativo para aqueles professores que desejam promover uma educação mais coerente com a atualidade. Nessa pesquisa ainda se apresenta a sua aplicação por meio de um estudo de caso na Matemática procurando, assim, aproximar a teoria com a prática.