Análise de tensões induzidas em linhas de distribuição de baixa tensão frente a uma descarga atmosférica

Neste trabalho são apresentadas simulações computacionais inéditas para o cálculo de tensões induzidas em linhas de baixa tensão provenientes de descargas atmosféricas em estações rádio-base de telefonia celular (ERBs). Foram construídas estruturas representativas que denotam um grau de complexidade bastante avançado e semelhante ao encontrado em campo, visando assim a obtenção o de resultados bem próximos aos da realidade. Para tal, desenvolveu-se um software, no qual as equações de Maxwell são resolvidas numericamente utilizando o Método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD), associado à truncagem de domínio de análise pela técnica da UPML e representação de condutores elétricos pela formulação de fio fino para meios condutivos, gerando soluções de onda completa para o problema.

Análise eletromagnética de cabos OPGW utilizando métodos numérico e analítico

Este trabalho apresenta o estudo eletromagnético de cabos OPGW (Optical Ground Wire) os quais têm dupla função: de pára-raios para linhas de transmissão de alta tensão e de canal de comunicação através de fibras ópticas embutidas na estrutura do cabo. Descargas atmosféricas ou curtos-circuitos podem comprometer a integridade do cabo, devido ao aquecimento nas regiões onde há maior concentração de corrente. Para a análise deste problema foram feitos cálculos eletromagnéticos relacionando-os aos efeitos térmicos no cabo. Nesta análise foram consideradas três diferentes geometrias: o modelo de cabo real, o modelo de cabo com camadas homogêneas e o modelo de cabo com uma camada modificada; esta modificação está relacionada à forma geométrica dos fios da armação do cabo. As ferramentas utilizadas em tal estudo foram o software comercial FEMLAB Multiphysics, baseado no método dos elementos finitos, e um método analítico desenvolvido a partir das equações de Maxwell no domínio da freqüência, que foi implementado utilizando o software MATLAB. Os principais resultados deste trabalho são gráficos de distribuição de densidade de corrente na seção reta do cabo para diferentes freqüências, estudo do efeito pelicular e do efeito de proximidade entre os condutores do cabo.

Expansão da capacidade de transmissão de sistemas ópticos através da tecnologia WDM: um estudo de caso sobre o sistema da Eletronorte

Esta dissertação de mestrado apresenta dois projetos, sendo um referente ao sistema Tramo Oeste, e o outro ao sistema Pará – Maranhão; relacionado ao trecho Marabá – Santa Maria, com bombeamento remoto e amplificação Raman. A dissertação trata da expansão da capacidade de transmissão do sistema óptico da Eletronorte, no Tramo Oeste. Atualmente, esse sistema opera à taxa STM1 (155 Mb/s). Também é usada uma nova tecnologia para eliminação de estações repetidoras, através do bombeamento remoto. Essa técnica se fundamenta no uso de amplificadores ópticos bombeados remotamente, por meio das fibras ópticas do cabo OPGW (Optical Ground Wire) já instaladas no sistema.Esses amplificadores ópticos são constituídos somente por componentes passivos; e, além disso, podem ser acomodados em caixas de emendas ópticas; as quais são fixadas nas torres das linhas de transmissão do sistema, ao longo do enlace; sendo que as fontes ópticas para a realização do bombeamento remoto são localizadas e alimentadas nas próprias subestações terminais. A simulação dos sistemas é através de um software comercial de simulação Optisystem 4.1™. Esta dissertação propõe mudanças nos sistemas ópticos para aumentar a capacidade de transmissão por WDM; bombeamento remoto para estações sem repetição, e uso de amplificação Raman. Aborda-se ainda, a concepção de um backbone óptico DWDM, que é um convênio de cooperação técnica entre a Eletronorte e o Governo do Estado do Pará; e os resultados das simulações desse backbone óptico. É feita uma análise crítica comparativa deste, com os projetos dos sistemas ópticos do Tramo Oeste e do sistema Pará – Maranhão; referente ao trecho Marabá – Santa Maria.

Antenas compactas de microondas de banda larga e banda ultra-larga (UWB)

Nos últimos anos, com o surgimento de novos serviços e equipamentos para o sistema de comunicação móvel com maiores larguras de banda de operação e ocupando espaços cada vez menores, o desenvolvimento de novas antenas de bandas largas e com dimensões pequenas se tornou um dos principais desafios das pesquisas na área de antenas. Neste trabalho, duas estruturas de antenas de bandas largas e dimensões reduzidas foram analisadas e otimizadas. Na primeira parte, a antena filamentar monopolo dobrado (Wire Built-in Folded Monopole Antenna, W-BFMA) foi investigada e teve sua largura de banda otimizada, conectada a linha de alimentação em diferentes impedâncias. Para modelar a estrutura da antena W-BFMA foi usado o método numérico dos momentos (Method of Moments - MoM), e para sua otimização os métodos: paramétrico, hill climbing e algoritmo genético (AG). Programas computacionais baseados na linguagem Matlab foram desenvolvidos para modelagem, otimização e cálculos das principais curvas características da antena W-BFMA. Na segunda parte, duas diferentes configurações de antenas monopolos planos usando a tecnologia de banda ultra-larga (Ultra- Wideband Antenna, UWB) foram investigadas e otimizadas com a ajuda do programa comercial Computer Simulation Technology (CST) Microwave Studio. Ambas as antenas UWB foram alimentadas por uma linha de microfita (microstrip line) na impedância de 50Ω. A antena UWB que apresentou melhor resultado teve o seu protótipo construído, as principais curvas características, tais como: perda de retorno, ganho, distribuição de corrente e diagrama de radiação foram analisadas. Os resultados simulados foram comparados com resultados obtidos experimentalmente.

Califorídeos (Diptera, Oestroidea) associados a cadáveres suínos em uma área de cerrado na reserva ecológica do Inhamum, Caxias, Maranhão, Brasil: subsídios para aplicação em processos forenses

O presente estudo teve como objetivo conhecer a fauna e o padrão de distribuição temporal de califorídeos que colonizam cadáveres suínos em uma área de cerrado na Reserva Ecológica do Inhamum (REI), Caxias, MA. Foram realizados dois experimentos, um no período seco (julho a agosto/2010) e o outro no período chuvoso (março a abril/2011). Em cada experimento foram utilizados três suínos de 12 kg cada, colocados em gaiola de metal. Sobre cada gaiola foi colocada uma “armadilha do tipo suspensa” para capturar os califorídeos adultos que visitassem os cadáveres suínos. Bandejas com serragem foram acopladas debaixo das gaiolas, para coleta de imaturos. Foram obtidos 51.234 espécimes de califorídeos, sendo 25.093 de adultos coletados e 26.141 de adultos criados. Foram identificadas as seguintes espécies: Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy, 1830) Chrysomya albiceps (Wiedemann, 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius, 1794), Chrysomya rufifacies (Macquart, 1843), Cochliomyia macellaria (Fabricius, 1775), Hemilucilia benoisti Séguy, 1925, Hemilucilia segmentaria (Fabricius, 1805), Hemilucilia townsendi Shannon, 1926, Lucilia eximia (Wiedemann, 1818) e Lucilia sp1. Chrysomya rufifacies e H. townsendi são novos registros para o Brasil. Cochliomyia macellaria e C. idioidea foram as mais abundantes, em relação aos adultos coletados, enquanto que C. albiceps e C. rufifacies foram as mais abundantes entre os adultos criados. Apenas as espécies do gênero Hemilucilia não se criaram nos cadáveres suínos. A duração da decomposição dos cadáveres suínos foi, em média, de 10 dias e não variou entre os perídos seco e chuvoso, assim como a duração de cada estágio também foi semelhante entre os períodos. As durações dos estágios de decomposição foram diferentes entre si, sendo que o estágio de fermentação foi o mais duradouro. As espécies adultas coletadas de L. eximia, C. idioidea e C. macellaria foram pioneiras na colonização dos cadáveres suínos e estiveram presentes em todos os estágios de decomposição, mas somente L. eximia apresentou associação com o estágio Inicial, segundo o índice de IndVal. Os imaturos de L. eximia foram os primeiros a abandonarem os cadáveres para empuparem no solo, seguidos pelos imaturos de C. macellaria, C. albiceps e C. rufifacies. Segundo o índice de IndVal, os adultos coletados das espécies H. townsendi e H. benoisti foram as únicas que apresentaram associação a apenas um estágio, o de Inchamento; C. rufifacies e C. megacephala apresentaram associação aos estágios de Putrefação Escura e Fermentação; e as demais espécies apresentaram associação a quatro estágios. Em relação aos adultos criados, L. eximia e C. macellaria foram as únicas que apresentaram associação ao estágio de Inchamento, enquanto que C. albiceps e C. rufifacies, as únicas que apresentaram associação ao estágio seco. Os valores de abundância das espécies adultas coletadas de L. eximia, C. idioidea, C. macellaria, C. albiceps e C. rufifacies diferiram entre os estágios de decomposição, sendo que, o de Putrefação Escura foi o mais atrativo. Os valores de abundância dos adultos criados de C. albiceps, C. rufifacies e L. eximia também diferiram entre os estágios, sendo que, o estágio seco foi onde ocorreu maior abundância das espécies de Chrysomya e o de Putrefação Escura, o de L. eximia. Os adultos coletados de L. eximia e C. idioidea, e os adultos criados de C. rufifacies foram mais abundantes no período chuvoso. Em relação aos adultos coletados, a análise de ordenação demonstrou que as comunidades de califorídeos apresentaram maior semelhança entre os estágios de Putrefação Escura, Fermentação e Seco, devido aos maiores valores de riqueza e abundância; no entanto, em relação aos adultos criados, as comunidades dos estágios de Fermentação e Seco foram as mais semelhantes. Estes resultados contribuem para o entendimento do processo de sucessão das espécies de califorídeos adultos visitantes e criados durante a decomposição de cadáveres suínos em uma área de cerrado do estado do Maranhão.