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.

Equivalência de estímulos com procedimentos combinados e consciência fonológica na aquisição da leitura generalizada

A formação de classes de equivalência entre figuras, palavras ditadas e palavras impressas promove a leitura com compreensão, mas não estabelece o controle discriminativo por todos as unidades da palavra (letras e sílabas). A aplicação de procedimentos especiais combinados (cópia, ditado e oralização fluente e escandida) durante o ensino das relações condicionais entre palavras ditadas e palavras impressas (AC) favorece o estabelecimento de controle discriminativo por unidades menores que a palavra, e a leitura textual e com compreensão das palavras formadas por recombinações daquelas unidades. O treino explícito de discriminações silábicas tem sido adotado como um dos procedimentos nos estudos sobre consciência fonológica, com resultados satisfatórios em testes de leitura. O presente estudo teve como objetivo investigar o efeito dos dois procedimentos sobre a aquisição da leitura recombinativa em pré-escolares. Três crianças foram expostas ao procedimento de equivalência e procedimento especiais combinados durante o ensino das relações AC (com as palavras MALA, PATO e BOCA), e quatro ao treino explícito de discriminações silábicas em tarefas de rima, aliteração, adição e subtração de sílabas e correspondência grafosilábica. Após um Pré-teste, os participantes do primeiro grupo foram submetidos ao teste / ensino das relações AB (palavras ditadas-figuras), e em seguida ao ensino das relações AC com procedimentos combinados e aos testes BC (figuras-palavras impressas) e CB. Posteriormente à emergência das relações de equivalência (BC/CB), as crianças participavam de testes de leitura textual das sílabas, das palavras de ensino e de generalização (formadas pela recombinação das sílabas das palavras de ensino). Quando os participantes atingiam o mínimo de 90% de acertos no teste de leitura generalizada eram conduzidos ao Pós-teste. Caso contrário, participavam antes da mesma seqüência anterior, porém, com três palavras de generalização (BOLA, LAMA e CAPA). Já as quatro crianças do segundo grupo inicialmente foram submetidas a tarefas de reconhecimento silábico e posteriormente a tarefas de correspondência grafosilábica, rima, aliteração, subtração e adição silábica com as sílabas MA, LA, PA, TO, BO e CA. O participante só era exposto ao treino de uma outra sílaba se obtivesse 100% de acertos na tarefa de correspondência grafosilábica e acertasse todos os itens experimentais das demais atividades. Ao final do programa os participantes eram expostos ao Pós-teste: os três participantes do grupo de equivalência de estímulos e um do grupo de consciência fonológica apresentaram a leitura recombinativa de algumas palavras, mas nenhum deles apresentou leitura recombinativa generalizada. Sugere-se que outras variáveis podem interferir no desempenho dos participantes, como: a história pré e extraexperimental, a aquisição do conceito de impressos (e.g. leitura da esquerda para a direita) e a quantidade de tentativas de ensino. Supõe-se ainda que no caso do ensino de leitura do português o uso conjunto de procedimentos de equivalência de estímulos e de discriminação/correspondência silábica seja um método eficiente no ensino da leitura recombinativa. Propõe-se que novos estudos avaliem os efeitos da combinação destes procedimentos no ensino de tal repertório.

Procedimentos de ensino e de testes de construção e leitura de sentenças com compreensão

Análise de relações ordinais nos quais o responder estaria sob controle de propriedades relacionais do tipo primeiro, segundo, terceiro e assim por diante, a partir do paradigma de equivalência, constitui uma importante forma de compreender o comportamento verbal (sintaxe). Cinco estudos buscaram avaliar a emergência de novas sentenças com três ou quatro palavras (artigos, substantivos, adjetivos ou verbos e advérbios), com base nas posições ocupadas pelas mesmas em cada sentença ensinada independentemente. Participaram do Estudo 1 cinco crianças da pré-escola. Todos os participantes foram submetidos a procedimentos de ensino com três palavras através de emparelhamento de acordo com o modelo, testes de equivalência, treino por encadeamento de respostas, testes de produção de seqüências, conectividade e testes de leitura com compreensão. No Estudo 2, outras cinco crianças do ensino fundamental foram expostas aos mesmos procedimentos de ensino e testes, com quatro palavras. No Estudo 3, quatro crianças eram submetidas ao procedimento por encadeamento, testes de produção de seqüências, conectividade e de leitura com compreensão com quatro palavras. No Estudo 4 outras quatro crianças com história de fracasso escolar foram submetidas ao mesmo procedimento de ensino e testes dos Estudos 1 e 2, com quatro palavras. No Estudo 5 três outras crianças também com história de fracasso escolar foram submetidas ao mesmo procedimento adotado no Estudo 3 com quatro palavras. Os participantes não tinham leitura fluente de frases, mas liam palavras isoladamente. As sessões experimentais ocorreram numa sala da escola freqüentada pelas crianças. Um microcomputador forneceu suporte ao estudo e um software específico exerceu o controle e registro dos dados comportamentais. Utilizaram-se três conjuntos de estímulos: A (desenhos), B (palavras maiúsculas) e C (palavras minúsculas), para ensinar as relações condicionais AB e AC e testes BC/CB. No treino por encadeamento eram usadas três sentenças diferentes. Na primeira tentativa, a palavra UM, por exemplo, era apresentada na área de escolha. Um toque sobre a palavra produzia como conseqüência seu deslocamento para a área de construção na parte superior da tela, uma animação gráfica era apresentada acompanhada de um som muito bem, legal, certo. Em seguida, duas palavras eram apresentadas 10 simultaneamente na tela e o participante deveria tocar em uma delas e depois, na outra. Caso as palavras fossem ordenadas corretamente, a mesma conseqüência anterior era apresentada, e a mesma configuração de palavras era reapresentada em posições diferentes na área de escolha. Caso a resposta fosse diferente da programada pela experimentadora, produzia um escurecimento na tela por 3s e uma nova configuração de palavras era apresentada, lado a lado na área de escolha. Após o ensino da linha de base, testes de produção de seqüências e de conectividade eram aplicados para verificar a emergência de seis novas sentenças (exceto Estudo 1), a partir da recombinação das palavras ensinadas anteriormente. Finalmente, um teste de compreensão de leitura com novas frases era apresentado aos participantes. Por exemplo, na presença de uma figura, três sentenças diferentes em letras maiúsculas eram apresentadas e o participante deveria selecionar qual a sentença correta. Em todos os estudos, os participantes alcançaram o critério de acerto, três vezes consecutivas, sem erro, embora alguns tenham precisado de re-exposições. No Estudo 1 e 2 todos os participantes responderam consistentemente aos testes e leram as novas sentenças fluentemente e com compreensão. No Estudo 3, um participante construiu as seis novas sentenças prontamente. Nenhum participante leu com compreensão aos testes finais de leitura. No Estudo 4, três participantes construíram duas novas sentenças prontamente e um participante não respondeu aos testes de conectividade. Dois participantes responderam aos testes de leitura com compreensão. No Estudo 5 dois participantes construíram quatro novas sentenças prontamente. Nos Estudos 3 e 5 os participantes não responderam aos testes de nomeação oral. Estes resultados demonstraram a emergência de novas sentenças, sem qualquer treino adicional, a partir do ensino com três sentenças independentes. Os resultados dos testes de leitura com compreensão mostraram uma coerência com o paradigma de equivalência. Conclui-se que os estímulos utilizados eram funcionalmente equivalentes e exerceram ainda funções ordinais pela posição que cada um ocupou nas sentenças.

Influência da variação da razão de alimentação ar/serragem de um combustor ciclônico na composição dos seus produtos gasosos

Neste trabalho foi feito uma análise da combustão em um combustor ciclônico através de medidas experimentais da temperatura e concentração de gases na parede interna da câmara de combustão. Com o objetivo de encontrar parâmetros operacionais adequados para o projeto proposto, a alimentação de ar e serragem do combustor foi variada em razões de equivalência pobres (com excesso de ar) enquanto os dados experimentais eram computados. Os perfis encontrados foram confrontados com a teoria da combustão de sólidos e com os campos de temperatura e concentração de gases encontrados numericamente por Cunha (2005) através do software Fluent V.6.0. Nesta comparação foi possível encontrar boas concordâncias qualitativas entre as temperaturas medida e calculada, porém houve diferenças no quesito concentração de gases. Foi possível também identificar a razão de equivalência mínima para que o combustor ciclônico tivesse em seus produtos gasosos baixos teores de poluentes, como CO. Além disso, ao final deste trabalho foi proposta uma metodologia para o dimensionamento de combustores ciclônicos de acordo com a faixa de consumo de particulado que se deseja incinerar.

Interação CFD-DEM em fluidização: aplicação para o setor mineral

A fluidização de partículas é amplamente utilizada na indústria, principalmente devido às altas taxas de transferência de calor e massa entre as fases. O acoplamento entre a Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD – Computational Fluid Dynamics) e o Método dos Elementos Discretos (DEM – Discrete Element Method) tem se tornado atrativo para a simulação de fluidização, já que nesse caso o movimento das partículas é analisado de forma mais direta do que em outros tipos de abordagens. O grande problema do acoplamento CFD-DEM é a alta exigência computacional para rastrear todas as partículas do sistema, o que leva ao uso de estratégias de redução do tempo de simulação que em caso de utilização incorreta podem comprometer os resultados. O presente trabalho trata da aplicação do acoplamento CFD-DEM na análise de fluidização de alumina, que é um problema importante para o setor mineral. Foram analisados diversos parâmetros capazes de influenciar os resultados e o tempo de simulação como os passos de tempo, os modelos de arrasto, a distribuição granulométrica das partículas, a constante de rigidez, a utilização de partículas representativas com tamanho maior que o das partículas reais, etc. O modelo de força de interação DEM utilizado foi o modelo de mola e amortecedor lineares (LSD – Linear Spring Dashpot). Todas as simulações foram realizadas com o software ANSYS FLUENT 14.5 e os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e da literatura. Tais resultados permitiram comprovar a capacidade do modelo linear LSD em predizer o comportamento global de leitos de alumina e reduzir o tempo de simulação, desde que os parâmetros do modelo sejam definidos de forma adequada.

Ensino de discriminações de palavras com Onset/Rime e a emergência da leitura recombinativa em inglês da simbologia braille e do alfabeto romano em relevo em cegos

Estudos recentes têm documentado que o ensino explícito de discriminação de sílabas promove a emergência da leitura das sílabas de ensino e das sílabas com recombinação das letras das sílabas de ensino. Promove também prontamente a leitura de palavras, formadas pelas sílabas de ensino e recombinadas. Estudos têm demonstrado a leitura de palavras novas com recombinação de onset e rime como fator facilitador quando a língua inglesa é ensinada como língua materna. O aprendizado do inglês por cegos tem sido documentado como um fator de inclusão. O presente estudo investigou se o ensino de discriminação de palavras com segmentação onset/rime facilita a leitura de novas palavras em inglês, como língua estrangeira, usando o Braille e o alfabeto romano em relevo. Três cegas, leitoras fluentes em Braille, participaram. O estudo compreendeu três etapas. Etapa I: Etapa Ia (auditivo/Braille), Etapa Ib (Braille/alfabeto romano em relevo) e Etapa Ic (auditivo/alfabeto romano em relevo). A Etapa I (a e b) compreendeu um pré-teste, fases de ensino de discriminações condicionais de palavras simples e testes de leitura textual das palavras simples e recombinadas. Na Etapa Ic era aplicado um teste de discriminações condicionais. Nas Etapas II e III eram aplicados testes de leitura textual das palavras simples recombinadas (Etapa II) e compostas (Etapa III) e nomeação de objetos. Eram testadas as relações entre palavras ditadas e objetos (AB), palavras ditadas e palavras impressas (AC), objetos e palavras impressas (BC) e palavras impressas e objetos (CB) que documentam a leitura com compreensão das palavras impressas em Braille e no alfabeto romano em relevo, e ainda, a emergência de cópia e ditado. As três participantes atingiram o critério de acertos em todas as fases em todas as etapas. Os resultados mostraram que o ensino de discriminações de palavras com a segmentação onset/rime facilita a emergência da leitura recombinativa em inglês, como língua estrangeira, com cegos falantes do português, usando o Braille e o alfabeto romano em relevo, mostraram ainda a emergência da leitura com compreensão com os procedimentos de equivalência de estímulos. Estes resultados indicam que novas tecnologias de ensino, que permitam uma maior inclusão de pessoas cegas na comunidade, podem ser geradas.