Generalized integral transform solution for hydrodynamically developing non-Newtonian flows in circular tubes

ABSTRACT: The Generalized Integral Transform Technique (GITT) is applied to the solution of the momentum equations in a hydrodynamically developing laminar flow of a non-Newtonian power-law fluid inside a circular duct. A primitive variables formulation is adopted in order to avoid the singularity of the auxiliary eigenvalue problem in terms of Bessel functions at the centerline of the duct when the GITT approach is applied. Results for the velocity field and friction factor-Reynolds number product are computed for different power-law indices, which are tabulated and graphically presented as functions of the dimensionless coordinates. Critical comparisons with previous results in the literature are also performed, in order to validate the numerical codes developed in the present work and to demonstrate the consistency of the final results.

Integral transform solution for the forced convection of herschel-bulkley fluids in circular tubes and parallel-plates ducts

ABSTRACT: The thermal entry region in laminar forced convection of Herschel-Bulkley fluids is solved analytically through the integral transform technique, for both circular and parallel-plates ducts, which are maintained at a prescribed wall temperature or at a prescribed wall heat flux. The local Nusselt numbers are obtained with high accuracy in both developing and fully-developed thermal regions, and critical comparisons with previously reported numerical results are performed.

Simulação de sistemas de simples estágios de refrigeração por compressão de vapor

Na atualidade, o estudo do desempenho térmico de um sistema de refrigeração por compressão de vapor representa uma ferramenta importante no auxílio do desenvolvimento de novos produtos ou melhoria dos já existentes. Um modelo de simulação em regime permanente foi elaborado para avaliar o desempenho do sistema frigorífico. O sistema estudado inclui uma Central de Ar Condicionado, modelo PA HILTON, constituída de um compressor alternativo do tipo semi-hermético, evaporador e condensador compacto de tubos e aletas e uma válvula de expansão termostática. O modelo do condensador considera três regiões distintas de troca de calor as quais são respectivamente a região de dessuperaquecimento, condensação e subresfriamento. Para a modelagem do evaporador, foram consideradas as regiões de evaporação e superaquecimento. No modelo de simulação foram utilizadas correlações adequadas para a estimativa dos coeficientes de transferência de calor e perda de pressão para cada região do evaporador e condensador. Não foram consideradas a transferência de calor e queda de pressão nas linhas de conexão entre os componentes. A solução do sistema de equações não lineares resultantes da modelagem matemática dos componentes do sistema simulado foi obtida utilizando-se o método das substituições sucessivas com o emprego do software Engineenng Equation Solver . Os resultados obtidos pelo modelo de simulação apresentaram erros inferiores a 9% em relação aos valores experimentais.

Estudo do microcultivo in vitro para o isolamento de Leishmania sp no estado do Pará

Os parasitas do gênero Leishmania apresentam uma variabilidade de espécies na região Amazônica e para sua correta identificação é necessário o isolamento dos mesmos. Atualmente para o isolamento do parasita e posterior diagnóstico da doença têm se utilizado a técnica de microcultivo in vitro. O objetivo de nosso trabalho foi otimizar a técnica de microcultivo in vitro para o isolamento de Leishmania sp. Para o isolamento, além do microcultivo, foi analisado a técnica de vácuo-aspiração adaptada e a viabilidade do parasita a temperaturas abaixo de 25ºC. No total foram utilizados 18 hamsters, infectados com amostras de casos clínicos de Leishmaniose tegumentar americana, sendo 3 de Leishmania.(Leishmania) amazonensis e 2 de Leishmania.(Viannia) braziliensis o qual foram realizados 56 cultivos por vácuo-aspiração em meio NNN, 12 em microtubos e 23 por microcapilares com RPMI suplementado, mantidos entre 25º e 31ºC. Para a segunda etapa, participaram 7 pacientes, totalizando 6 culturas por vácuo-aspiração e 42 por microcapilares. Conservou-se a baixa temperatura 7 tubos com NNN que foram mantidas a 5ºC. Foi observado que os isolamentos por vácuo-aspiração de amostras de L. (L.) amazonensis e L. (V.) braziliensis em hamsters foram sensíveis a adaptação da técnica, diferente das amostras de pacientes. A positividade variou entre 2 a 8 dias e 4 e 5 dias respectivamente. Os microtubos apresentaram positividade para as mesmas amostras de hamsters no período de 5 a 8 dias. Para as amostras dos pacientes, 2/12 tubos por vácuo-aspiração foram positivos e para isolamento em microcapilares 6/42, valores inferiores aos encontrados na literatura. A amostras conservadas a 5ºC apresentaram viabilidade até o 30º dia. Com estes resultados foi observado que o microcultivo é viável para uso dentro de nossa região, entretanto se mostrou limitado para o isolamento de amostras provenientes de pacientes. Devem-se utilizar outros meios de cultivo, de modo a observar o comportamento do parasito e também aperfeiçoar a coleta do material da lesão a fim de melhorar os resultados de isolamento.

Contribuição ao conhecimento da fauna anofélica antropofílica da Praia da Saudade na Ilha de Cotijuba - Belém - Pará: uma área endêmica da malária

Apesar da sua localização perto de Belém, Pará, a Ilha de Cotijuba tem sido assolada por surtos de malária durante os últimos anos, principalmente nos meses de abril a maio. A ilha faz parte de um arquipélago situado às margens da baía do Marajó, a 29 km de Belém, constituindo uma parte insular dessa cidade, e possui uma área de cerca de 60 km² e uma costa com 20 km de praias, que corresponde a 66% da área total da ilha. Por causa da epidemia, tomou-se necessário conhecer as espécies de anofelinos vetores de malária na ilha. Nos anos de 2002 a 2004 foram realizadas coletas periódicas de larvas e adultos de mosquitos e os seus criatórios foram localizados e caracterizados. Os imaturos foram coletados com auxílio de conchas e em bandejas plásticas. Para os adultos utilizou-se o método de captura manual com isca humana. Duas coletas de adultos na floresta foram realizadas, uma no período seco e outra no período chuvoso, com duração de 24 horas ininterruptas. Seis coletas bimensais no peridomicílio foram feitas, com duração de 6 horas. Tanto na floresta como no peridomicilio foram registradas apenas duas espécies em atividade atacando o homem, Anopheles (Nyssorhynchus) aquasalis e Anopheles (Anopheles) intermedius. A. aquasalis foi mais freqüente no peridomicílio, enquanto A. intermedius teve maior freqüência na floresta. Verificou-se que o maior número de casos de malária na ilha ocorre dois meses depois do início das chuvas, no mês de maio. Na i, como um todo, existem quatro lagos que são os possíveis criatórios de anofelinos da ilha e o lago da Gabriela é o principal criatório da ilha de Cotijuba, sendo responslha de Cotijubaável por 42% dos casos de malária na ilha no ano de 2003. As condições climáticas, o comportamento dos residentes e a falta de recursos para o efetivo controle dos vetores da doença, entre outros fatores, favorecem a persistência de malária na Ilha de Cotijuba.

Maruins (Diptera : Ceratopogonidae) que atacam o homem no litoral atlântico e estuário do rio Pará, Estado do Pará , Brasil

A família Ceratopogonidae tem aproximadamente 5360 espécies, das quais 205 são extintas. Estas espécies estão distribuídas em 125 gêneros. As espécies de Culicoides estão entre as menores moscas hematófagas do mundo, medindo de um a três milimetros de comprimento. Mais de 1400 espécies têm sido identificadas em todo o mundo, das quais 96%, obrigatoriamente, sugam sangue de mamíferos (inclusive humanos) e aves, tendo sua principal importância como vetores de viroses humanas e de animais. Apesar da importância epidemiológica são poucos os trabalhos realizados no Brasil sobre biologia, comportamento de ataque e ecologia das espécies de Ceratopogonidae que sugam o homem. Este trabalho teve como objetivo fazer o levantamento das espécies de Ceratopogonidae que ocorrem em áreas costeiras do Estado do Pará, estudando as atividades horárias de ataque das espécies a procura do repasto sanguíneo no ser humano e fornecer informações básicas importantes para definição de períodos menos e mais problemáticos por causa do ataque destes dípteros. Foram dois os pontos amostrados na região costeira do Estado do Pará, um no litoral atlântico a nordeste do estado do Pará (município de Marapanim) e outro na área costeira do estuário do rio Pará (Outeiro, município de Belém). As coletas foram realizadas mensalmente de abril e outubro de 2003, utilizando-se isca humana e armadilhas CDC. Foram coletados 4083 exemplares de Ceratopogonidae distribuídos em 29 espécies pertencentes a seis gêneros, sendo 620 exemplares provenientes de Outeiro distribuídos em 21 espécies, pertencentes a cinco gêneros e 3463 exemplares provenientes de Marapanim de nove espécies, pertencentes a quatro gêneros. A fauna da região litorânea mostrou-se bastante diferente da zona do estuário do rio Pará, sendo Leptoconops brasiliensis a única espécie comum aos dois pontos amostrados. Em Outeiro as espécies mais abundantes foram Culicoides batesi e Culicoides denisae e em Marapanim Culicoides maruim e Culicoides phiebotomus. As espécies Culicoides crucifèr e Culicoides daviesi coletadas em Outeiro são registradas pela primeira vez no Brasil e Culicoides denisae e Culicoides phlebotomus tiveram suas distribuições ampliadas ao estado do Pará. Em Outeiro encontrou-se correlação negativa significativa entre a temperatura e a atividade de antropofilia por horas do dia de Culicoides batesi, Culicoides cruciftr e Culicoides paramaruim e correlação positiva significativa com a umidade relativa do ar. Em Marapanim Culicoides maruim apresentou correlação negativa significativa com a temperatura e positiva significativa com a umidade do ar. Em Outeiro, de acordo com os horários de ataque das duas espécies mais abundantes (C. batesi e C. denisae), principalmente, durante o período seco do ano, as pessoas são mais incomodadas pelos maruins pela parte da manhã das 5:00 as 9:00h e menos intensamente no período da tarde a partir das 16:00h e se estendendo pela noite. Em Marapanim durante o período seco os maruins não causam problemas aos visitantes, pois a espécie mais abundante (C. maruim) ocorreu preferencialmente nos primeiros horários do dia e é restrita a áreas de mangue, porém esta causa ataques vorazes as pessoas que precisam entrar nos manguezais. Entretanto, os visitantes podem ter problemas no período chuvoso com a espécie C. phlebotomus, que ocorre também em áreas de praia; durante este estudo ocorreu em todos os meses de coleta em baixos números de exemplares, próximo ao mangue, sendo mais abundante em junho (início do período seco) e apresentou correlação positiva significativa com a umidade do ar. A coleção de Invertebrados do Museu Paraense Emílio Goeldi foi enriquecida com o material deste trabalho, acondicionado em lâminas e em pequenos tubos de ensaio.

Resistência e bioacumulação de arsênio na cianobactéria Phormidium sp

A contaminação ambiental por arsênio vem aumentando nos últimos anos, seja através de fontes naturais ou antropogênicas, o que pode ocasionar uma maior exposição do homem a este composto tóxico. Vários estudos vêm analisando o potencial de espécies cianobacterianas como possíveis biorremediadoras na busca de soluções para diminuir os impactos causados por este metaloide. A cianobactéria filamentosa Phormidium sp. se destaca por apresentar mecanismos bem desenvolvidos de adaptação às diversas condições ambientais. O presente estudo objetivou analisar o perfil de resistência da Phormidium sp. em diferentes concentrações de arsenato de sódio. A cianobactéria foi inoculada em tubos contendo 4 mL de meio BG-11 líquido e diferentes concentrações de arsenato (5, 10, 30, 50, 100, 130, 150, 200 e 250 mM) e sem a presença do metaloide (controle) e cultivadas durante 20 dias a 25ºC, sem agitação e com fotoperíodo de 12/12 horas de luz/escuro. A toxicidade do arsenato para Phormidium sp. foi caracterizada pela inibição do crescimento, sendo este determinado pela concentração de clorofila a. Todas as condições foram realizadas em triplicatas. A determinação do arsênio total presente nas amostras foi obtida através da técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido, do Instituto Evandro Chagas. A resistência de Phormidium sp. ao arsenato foi observada em até 50 mM do composto (p>0,05). À partir de 100 mM de arsenato foi observada inibição do crescimento cianobacteriano (p<0,05). As análises da dosagem de arsênio total no meio de cultura mostram que, durante os primeiros dias de experimento, a concentração de arsênio no meio de cultura foi reduzido, seguido de um aumento gradativo na concentração deste metaloide. Provavelmente, esta cianobacteria pode acumular o arsênio e posteriormente excretar este metaloide para o meio extracelular. Os resultados obtidos indicam a capacidade que a cianobactéria Phormidium sp. possui de crescer em meio contendo altas concentrações de arsênio. No entanto, outras análises se tornam fundamental para elucidar as vias metabólicas envolvidas durante o processo de resistência a este metaloide.