Análise computacional dos campos de velocidade e temperatura do ambiente interno da usina termelétrica Santana - Amapá

A simulação numérica do escoamento de ar em ambientes internos é na atualidade o método mais apropriado para análise de conforto térmico em ambientes internos. O escoamento de ar nesses ambientes configura-se como um escoamento complexo, pois, em regra geral, é uma combinação de escoamentos cisalhantes livres (jatos) e cisalhantes de parede, além disso, esses escoamentos são governados por forças de inércia e forças de empuxo, caracterizando-o como de convecção mista. A combinação desses mecanismos cria um escoamento com características complexas, como zonas de recirculação, vórtices, descolamento e recolamento de camada-limite dentre outras. Portanto, a precisão da solução estará diretamente ligada, principalmente, na habilidade do modelo de turbulência adotado de reproduzir as características turbulentas do escoamento de ar e da transferência térmica. O objetivo principal do presente trabalho foi a simulação computacional do ambiente térmico interno do galpão que abriga os geradores e motores Wärtzilä da Usina Termelétrica Santana no estado do Amapá. A formulação matemática baseada na solução das equações gerais de conservação inclui uma análise dos principais modelos de turbulência aplicados ao escoamento de ar em ambientes internos, assim como os processos de transferência de calor associados. Na modelagem numérica o método de volumes finitos é usado na discretização das equações de conservação, através do código comercial Fluent-Airpak, que foi usado nas simulações computacionais para a análise dos campos de velocidade e temperatura do ar. A utilização correta do programa computacional foi testada e validada para o problema através da simulação precisa de casos retirados da literatura. Os resultados numéricos foram comparados a dados obtidos de medições experimentais realizados no galpão e apresentou boa concordância, considerando a complexidade do problema simulado, o objetivo da simulação em face da diminuição da temperatura no interior do galpão e, também, em função das limitações encontradas quando da tomada das medições experimentais. Além disso, foram feitas simulações de estratégias de melhoria do ambiente térmico da Usina, baseadas na realidade levantada e nos resultados da simulação numérica. Finalmente, foram realizadas simulações do protótipo de solução proposto para a diminuição da temperatura interna do galpão o que possibilitará um aumento, na faixa de 20 a 30%, do tempo de permanência no interior do galpão.

Análise da influência dos solutos Zr e Ti sobre as propriedades mecânica, elétrica e de termorresistência de uma liga Al-Cu-Fe-Si destinada a Tx e a Dx de energia elétrica

O contexto energético mundial apresenta um aumento constante do consumo de energia elétrica no último século, desta forma exigindo a pesquisa de novos materiais para a aplicação em cabos e fios condutores de eletricidade. A partir destas demandas por novos materiais, desenvolveu-se uma análise da influência dos solutos zircônio e titânio na modificação de características importantes de uma liga Al-Cu-Fe-Si, destinada a ser o meio condutor de energia elétrica, almejando obter propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na liga-base os teores de 0,05% Cu, [0,24 a 0,28]% Fe e 0,7% de Si, e em seguida, inserindo-se os teores de 0,26% Zr e 0,26% Ti. O experimento foi dividido em duas etapas, ETAPA A e ETAPA B, respectivamente, com o intuito de se avaliar as características mecânicas, elétricas e estruturais das ligas. Os corpos de prova após laminação a frio (nos diâmetros 2,7; 3,0; 3,8 e 4,0 mm) foram analisados sem tratamento térmico (STT) e com tratamento térmico (CTT): 230 ºC por uma hora, de acordo com o protocolo COPEL, 310 ºC e 390 ºC por uma hora, visando avaliar a ermorresistência em temperaturas mais elevadas, a estabilidade térmica e analisar as microestruturas desenvolvidas em tais tratamentos térmicos (TT). Verificou-se que o Ti tem maior capacidade de refinar o grão em relação ao Zr, que apresenta grãos menos refinados, porém com melhores propriedades físicas e apresentando-se termorresistente.

Análise das aproximações RPP e RSP para meios isotrópicos

Neste trabalho são apresentadas aproximações lineares e quadráticas das equações de Zoeppritz para a obtenção dos coeficientes de reflexão e transmissão de eventos P-P e P-S em função dos ângulos de incidência e da média angular, bem como a análise de inversão linear de AVO, considerando os eventos de reflexão P-P e P-S dissociados e combinados. O uso das chamadas aproximações pseudo-quadráticas foi aplicado para obtenção de aproximações quadráticas apenas para eventos-PP, em torno dos contrastes médios das velocidades de ondas compressionais e cisalhantes e da razão Vs/Vp. Os resultados das aproximações desenvolvidas neste trabalho mostram que as aproximações quadráticas são mais precisas que as lineares, nas duas versões angulares. As comparações entre as aproximações em termos do ângulo de incidência e da média angular mostram que as aproximações quadráticas são equivalentes dentro do limite angular de [0º, 30º]. Por outro lado, as aproximações lineares em função do ângulo de incidência mostram-se mais precisas que as aproximações lineares em função da média angular. Na inversão linear, fez-se análises de sensibilidade e de ambigüidade e observou-se que, nos caso de eventos de reflexão P-P e P-S dissociados, apenas um parâmetro pode ser estimado e que a combinação destes eventos consegue estabilizar a inversão, permitindo a estimativa de dois dentre os parâmetros físicos dos meios (contrastes de impedância, de velocidade de onda P e de módulo de cisalhamento).

Análise morfológica in vitro da ação de antifúngicos em cepas de Fonsecaea pedrosoi

A cromoblatomicose (CBM) é uma doença causada por implantação transcutânea de várias espécies de fungos melanizados. O estado do Pará é a principal área endêmica do país, sendo Fonsecaea pedrosoi o principal agente etiológico. O tratamento desta doença não é padronizado e diversas formas de intervenção são relatadas na literatura. Por outro lado, os testes de susceptibilidade in vitro aos fármacos antifúngicos podem ajudar na escolha do esquema terapêutico e na identificação de cepas resistentes. Este trabalho tem como objetivo avaliar a susceptibilidade in vitro ao itraconazol (ITZ), ao cetoconazol, (CTZ), ao fluconazol (FCZ) e a terbinafina (TBF) em 20 isolados clínicos de Fonsecaea pedrosoi, bem como as possíveis alterações morfológicas induzidas por ITZ ou TBF na Concentração Inibitória Mínima (CIM) e em altas concentrações. Os testes de susceptibilidade foram conduzidos de acordo com as recomendações do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI, documento M38-A2). As concentrações finais de ITZ, TBF e CTZ em cada teste variaram de 16 a 0.03 μg/mL e de 64 a 0.125 μg/mL para o FCZ. A CIM para cada fármaco utilizado foi obtida após cinco dias de incubação a 30°C, sendo definida como a mínima concentração do fármaco capaz de reduzir em 100% o crescimento visual do fungo quando comparado com o grupo controle. O ITZ demonstrou ser o fármaco mais efetivo in vitro contra conídios de F. pedrosoi (CIM ₉₀= 1μg/mL). A TBF apresentou baixa atividade in vitro, com 70% das cepas apresentando CIM ≥ 0.5 μg/mL. Quando se analisa morfologicamente os conídios tratados com a CIM para ITZ observa-se um aumento no diâmetro celular, a presença de conídios em processo de divisão e formação de pequenas cadeias. Na maior concentração do teste de susceptibilidade (16 μg/mL) observou-se a irregularidade no contorno celular, o desprendimento de material pigmentado da parede celular e a vacuolização. Em 32 μg/mL e 64 μg/mL notou-se a ruptura da parede celular e conídos amorfos. Não foram observadas - em nenhuma das concentrações analisadas - alterações morfológicas significativas induzidas pela TBF. Além disso, a 5-Fluorocitosina (5-FC) e o FCZ não impediram o crescimento dos conídios, mesmo em altas concentrações. No entanto, alterações ultraestruturais foram notadas após tratamento com 5-FC 64 μg/mL. Portanto, sugere-se um comportamento morfológico diferente de conídios frente ao ITZ ou TBF durante os testes de susceptibilidade in vitro. Em síntese, dentre os fármacos estudados, ITZ apresentou a melhor atividade antifúngica in vitro, enquanto a 5-FC somente provocou alterações estruturais em hifas e conídios na mais alta concentração utilizada no estudo.

Análise de medidas adaptativas autônomas usadas pela população em caso de inundações: estudo dos Bairros de Batista Campos e Cremação em Belém, Pará

Comunidades vulneráveis estão sujeitas aos impactos causados por eventos climáticos e aos efeitos nocivos que eles provocam como perturbar o funcionamento da sociedade e a possível ocorrência de perdas materiais, econômicas e sociais. Quanto maior a capacidade de adaptar-se, menores as vulnerabilidades. Em Belém, a presença de cursos hídricos dentro da área urbana e a ocupação irregular ao longo das faixas marginais evidenciam os fatores que levam às frequentes enchentes na região. Provavelmente, as enchentes tenham aumentado a partir da postura das instituições públicas, que favoreceram a ocupação de áreas alagáveis da cidade através dos aterramentos e canalização de igarapés. Dessa forma, o processo de periferização foi intensificado nas áreas de várzea e o espaço, profundamente alterado pela ocupação das áreas não edificáveis, como as bordaduras dos cursos d’água urbanos. Em função disso, a pesquisa objetivou definir a vulnerabilidade e a adaptação autônoma aos impactos das inundações considerando indicadores sociais, habitacionais e de saneamento. Foram analisadas as formas estruturais de adaptação, a partir da observação das edificações, suas tipologias e técnicas construtivas. Para tal, a metodologia para a realização do trabalho foi dividida em três etapas, que compreendem a delimitação da área de estudo; a descrição das medidas autônomas contra inundações e a análise da população como produtora destas medidas. Os resultados retratam a tentativa da comunidade de diminuir as perdas sobre algo que a representa valor, ou seja, as tomadas de decisão de adaptação quanto à capacidade e ao tipo de ação da população, onde as medidas adaptativas refletem não somente as habilidades da comunidade, mas uma série de outros indicadores sociais, econômicos e cognitivos.

Análise imunohistoquímica da ADAMTS-1 e proteoglicanos no ameloblastoma e no tumor odontogênico cístico calcificante

O ameloblastoma e o tumor odontogênico cístico calcificante (TOCC) são tumores odontogênicos que tem origem do epitélio odontogênico, porém ainda não é conhecido o estímulo ou gatilho que leva à transformação neoplásica desses tumores. O comportamento biológico das lesões é distinto, pois o ameloblastoma é um tumor mais agressivo e com taxa de recorrência significativa. Já o TOCC é um tumor menos agressivo e raramente há recorrência e por esse motivo foi utilizado como controle no estudo. Portanto, a elucidação completa dos mecanismos pelos quais esses tumores odontogênicos apresentam tais comportamentos biológicos continua sendo um desafio para os pesquisadores. As c (A Disintegrin and Metalloproteinase with ThromboSpondin) são metaloendopeptidases que são dependentes de zinco em seu domínio catalítico. Essas enzimas possuem ampla atividade catalítica contra uma variedade de substratos como os proteoglicanos (agrecan, brevican e versican), que são proteínas presente na matriz extracelular (MEC). As ADAMTS exibem características estruturais que lhes conferem um grande potencial para exibir múltiplas funções. Exibem função crucial em vários processos como proliferação, adesão, invasão e sinalização celular. As alterações nessas enzimas estão presentes em diversos tumores, o que sugere que estas proteínas podem estar envolvidas no processo carcinogênico em diferentes caminhos. Especificamente a ADAMTS-1 tem sido correlacionada com a tumorigênese de algumas neoplasias como no câncer de mama, pulmão e pâncreas. Assim como a ADAMTS, agrecan, brevican e versican são expressos em vários tumores e a regulação alterada desses proteoglicanos pode contribuir para o desenvolvimento da carcinogênese. Neste trabalho foram estudadas ADAMTS-1, agrecan, brevican e versican no ameloblastoma e TOCC. Foram incluídos 20 casos de ameloblastoma e 6 casos de TOCC, utilizados como controle. A expressão de ADAMTS-1, agrecan, brevican e versican foi avaliada por imunohistoquímica e as áreas de marcação foram mensuradas e analisadas. Para análise de correlação entre as proteínas estudadas utilizou-se o teste de Spearman. Todas as amostras de ameloblastoma expressaram ADAMTS-1, agrecan, brevican e versican. Todas as amostras de TOCC também expressaram as mesmas proteínas, porém numa quantidade significativamente menor que no ameloblastoma. A diferença de expressão de ADAMTS-1 e brevican no epitélio do ameloblastoma e do TOCC foi significante estatisticamente (p<0,0105). Assim como a expressão de agrecan e versican, no epitélio do ameloblastoma e do TOCC, também foi estatisticamente significante (p<0,0067) e (p<0,0148), respectivamente. Não houve correlação entre as proteínas estudadas.

Mapeamento dos parâmetros florísticos e estruturais de floresta de mangue com dados LIDAR e SRTM

Este estudo apresenta a estimativa dos parâmetros florísticos e estruturais (determinação da espécie, altura, diâmetro a altura do Peito - DAP e biomassa) do mangue a partir de informações da superfície adquiridas remotamente com os sensores Laser Detection and Range (LIDAR), Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e ortofotos na Ilha dos Guarás, conjunto de arquipélagos localizado a 30 km da desembocadura do rio amazonas. Para esse trabalho foram utilizadas informações do SRTM, LIDAR e fotografias aéreas processadas e ortorretificadas durante dois sobrevôos realizados entre o mês de julho e agosto de 2011. Com a ortofoto foi feito o mapa do reconhecimento de unidades geobotânicas que delimitou apenas a classe mangue. Em seguida, foi realizada a correção da altura elipsoidal para a altura ortométrica, onde a nuvem de pontos foi interpolada pelo método vizinho mais próximo, gerando Modelo Digital de Elevação (MDE) LIDAR (full points) com RMSE de 0,88 cm e por meio de uma linguagem macro foi estatisticamente separadas as informações do último pulso da superfície, conhecido também por ground points. Em seguida, os dados foram interpolados pelo método de krigeagem que gerou o valor de Modelo Digital de Superfície (MDS), o qual foi subtraído do MDE. Com base no Modelo Digital de Vegetação (MDV) foram definidos os sítios de coleta e selecionadas as árvores ascendentes, intermediárias e emergentes, porte no qual foi medido o DAP e altura. No total foram coletadas 212 amostras individuais de mangue e para assegurar o nível de acurácia do conjunto coletado, foi realizado o cálculo de RMSE entre as alturas do LIDAR e Campo, que resultou em RMSE= 1,10 m. Os modelos escolhidos para calibração LIDAR e altura de campo foi do tipo linear, com R² = 91% e RMSE= 0,98 cm e para calibração da DAP e altura de campo foi escolhido o modelo Logarítmico R² = 74,1%. Nos resultados da calibração do SRTM o modelo logarítmico também foi o mais adequado para a relação entre altura média e SRTM com R² = 91% e RMSE de 2,2 m e DAP Médio e SRTM, com R² = 88% e RMSE 2,2 cm. A partir de um inventário foi realizada a estimativa da biomassa por espécie por meio das equações alométricas de Fromard e posteriormente os resultados foram espacializados em forma de mapas com alto nível de detalhamento oriundo das informações LIDAR e SRTM corrigido e ortofotos.

Comportamento de blocos cerâmicos estruturais produzidos a partir da mistura de lama vermelha e argila

A utilização de novas técnicas de aproveitamento de resíduos tem-se tornado cada vez mais importante na construção civil, principalmente quando se trata da utilização de resíduos de outros segmentos industriais e da redução de consumo de matérias-primas naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização da lama vermelha, resíduo proveniente da produção de alumina metalúrgica, na produção de blocos cerâmicos vazados estruturais. A produção dos blocos foi realizada em uma indústria cerâmica, a partir de uma mistura de 60% de lama vermelha (LV) e de 40% de argila. Após a produção dos blocos, realizaram-se ensaios de acordo com as normas técnicas, tais como absorção de água e compressão axial simples. A partir da análise dos resultados, observou-se que os blocos estruturais produzidos a partir da mistura de LV e argila atenderam aos parâmetros normativos quanto ao índice de absorção de água e de resistência à compressão, e que as resistências médias e características desses blocos foram superiores às dos blocos cerâmicos de referência.

Síntese de hidróxidos duplos lamelares do sistema Cu, Zn, Al-CO3: propriedades morfológicas, estruturais e comportamento térmico

Hidrotalcitas são argilas aniônicas, também conhecidas como Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) e possuem estrutura semelhante ao mineral brucita. Os HDLs do sistema Cu, Zn, Al-CO₃ foram sintetizados em condições que favorecem a formação de cristais pequenos e de elevada área superficial. A caracterização foi feita por difração de raios X, análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. A síntese foi feita pelo método de coprecipitação em pH variável, utilizando sulfatos de cobre e zinco, soluções de alumínio e solução de hidróxido sódio. Os difratogramas de raios X mostram que os compostos sintetizados possuem alta cristalinidade; a intensidade e a largura dos picos comprovam que os materiais se apresentam bem organizados e com empilhamento das lamelas. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas associadas ao ânion carbonato presente na região interlamelar dos HDLs.

Análise computacional do fenômeno de transferência de calor em paredes divisórias do tipo dry wall

O presente trabalho visa a fornecer uma contribuição ao estudo dos perfis formados a frio sob altas temperaturas, em conseqüência da deflagração de um incêndio. Especificamente, abordam–se assuntos inerentes ao fenômeno da transferência de calor em paredes do tipo steel frame – dry wall com ou sem isolamento térmico na cavidade. Para tanto, propõem–se modelos computacionais capazes de fornecer, com certa precisão, o valor de temperatura em qualquer ponto do sistema estudado. Dessa forma, é possível, então, traçar configurações de distribuição de temperatura (uniforme ou não–uniforme) na seção transversal dos montantes que constituem o painel, fornecendo subsídios para análise de estabilidade e pós–flambagem dos elementos estruturais em questão. As simulações numéricas de transferência de calor são efetuadas com auxílio dos programas computacionais ABAQUS e SAFIR, ambos baseados no método dos elementos finitos.