Simulação computacional da interação fluido-estrutura em bombas de cavidades progressivas

The pumping through progressing cavities system has been more and more employed in the petroleum industry. This occurs because of its capacity of elevation of highly viscous oils or fluids with great concentration of sand or other solid particles. A Progressing Cavity Pump (PCP) consists, basically, of a rotor - a metallic device similar to an eccentric screw, and a stator - a steel tube internally covered by a double helix, which may be rigid or deformable/elastomeric. In general, it is submitted to a combination of well pressure with the pressure generated by the pumping process itself. In elastomeric PCPs, this combined effort compresses the stator and generates, or enlarges, the clearance existing between the rotor and the stator, thus reducing the closing effect between their cavities. Such opening of the sealing region produces what is known as fluid slip or slippage, reducing the efficiency of the PCP pumping system. Therefore, this research aims to develop a transient three-dimensional computational model that, based on single-lobe PCP kinematics, is able to simulate the fluid-structure interaction that occurs in the interior of metallic and elastomeric PCPs. The main goal is to evaluate the dynamic characteristics of PCP s efficiency based on detailed and instantaneous information of velocity, pressure and deformation fields in their interior. To reach these goals (development and use of the model), it was also necessary the development of a methodology for generation of dynamic, mobile and deformable, computational meshes representing fluid and structural regions of a PCP. This additional intermediary step has been characterized as the biggest challenge for the elaboration and running of the computational model due to the complex kinematic and critical geometry of this type of pump (different helix angles between rotor and stator as well as large length scale aspect ratios). The processes of dynamic generation of meshes and of simultaneous evaluation of the deformations suffered by the elastomer are fulfilled through subroutines written in Fortan 90 language that dynamically interact with the CFX/ANSYS fluid dynamic software. Since a structural elastic linear model is employed to evaluate elastomer deformations, it is not necessary to use any CAE package for structural analysis. However, an initial proposal for dynamic simulation using hyperelastic models through ANSYS software is also presented in this research. Validation of the results produced with the present methodology (mesh generation, flow simulation in metallic PCPs and simulation of fluid-structure interaction in elastomeric PCPs) is obtained through comparison with experimental results reported by the literature. It is expected that the development and application of such a computational model may provide better details of the dynamics of the flow within metallic and elastomeric PCPs, so that better control systems may be implemented in the artificial elevation area by PCP

Métodos de preparo do solo: alterações na rugosidade do solo

Procurando relacionar os métodos de preparo de solo com alguns dos efeitos em um Latossolo Vermelho distrófico, foi conduzido, no município de Uberaba - MG, um trabalho utilizando-se do delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições, tendo como tratamentos os preparos de solo: escarificador, enxada rotativa, arado de aivecas, grade aradora e arado de discos. Foram avaliadas a área mobilizada do solo e a área de elevação, tendo-se como referência a superfície natural do solo antes da mobilização, o empolamento do solo, a espessura média da camada mobilizada, o índice de rugosidade e a modificação da rugosidade do solo para a comparação da rugosidade antes e após sua mobilização. O escarificador proporcionou menor empolamento e maior índice de rugosidade do solo, enquadrando-se como preparo conservacionista por desestruturar menos o solo, podendo colaborar com as menores perdas de solo por erosão.

A comunidade de anuros em uma área de floresta ombrófila densa montana do Parque Estadual dos Três Picos, sudeste do Brasil

O conhecimento sobre a fauna de anfíbios em áreas de altitude (> 1000 m) da Mata Atlântica do sudeste do Brasil é ainda insuficiente. O Parque Estadual dos Três Picos (PETP), no estado do Rio de Janeiro, constitui um dos maiores remanescentes de Mata Atlântica do estado inserido em uma Unidade de Conservação. Os limites do PETP abrangem um amplo gradiente altitudinal, alcançando mais de 2000 m de elevação e protegem áreas de cinco municípios do estado do Rio de Janeiro. Neste estudo, eu apresento dados de três anos de amostragem e pesquisa (2008-2010) sobre a composição e a abundância de espécies de anfíbios em área de altitude localizada entre 1100 e 1400 m no PETP, distrito de Theodoro de Oliveira, município de Nova Friburgo, estado do Rio de Janeiro, Brasil. O esforço amostral total foi de 360 horas de buscas ativas, padronizado em 180 horas de procura em cada uma das estações do ano (úmida e seca). Foram registradas 32 espécies de anuros durante o estudo, das quais 18 representaram novos registros para o Parque e três novas espécies ainda não conhecidas da Ciência foram descobertas (Holoaden pholeter, recentemente descrita, foi uma delas). As espécies mais abundantes foram os anuros de desenvolvimento direto Ischnocnema parva e I. erythromera. Nove das 32 espécies encontradas são consideradas endêmicas do estado do Rio de Janeiro: Brachycephalus sp., B. didactylus, B. garbeanus, Ischnocnema cf. holti, I. erythromera, Bokermannohyla carvalhoi, Scinax albicans, H. pholeter e Hylodes charadranaetes. Houve diferença em alguns parâmetros da comunidade entre as estações e entre as faixas de altitude amostradas, com uma maior riqueza e abundância de anuros na estação úmida do que na seca, e mudança na composição de espécies entre as estações. Apesar de nenhuma das espécies registradas durante o estudo constar na lista de espécies ameaçadas, H. pholeter pode ser um candidato à inclusão na categoria vulnerável da Lista das Espécies Ameaçadas de Extinção da IUCN, devido à sua distribuição geográfica conhecida ser restrita apenas à localidade tipo (Theodoro de Oliveira) e à sua densidade populacional ser aparentemente baixa. . A alta diversidade de anfíbios, com espécies endêmicas ao estado, e a ocorrência de espécies raras atestam a relevância biológica das áreas estudadas no PETP.

Simulação de elevação do nível do mar na praia do Leme - RJ.

Os crescentes alertas sobre as mudanças climáticas e suas consequências vêm preocupando a sociedade de modo geral. Geram dúvidas sobre as reais modificações que podem ser ocasionadas, principalmente com relação aos efeitos da elevação do nível médio dos oceanos e seus efeitos nas regiões costeiras. Por vezes, as informações veiculadas contribuem para uma percepção limitada da extensão espaço-temporal dos fenômenos. Em paralelo, a democratização de mapas 2D e 3D está cada vez mais ampla, não sendo mais uma ferramenta direcionada apenas aos profissionais ligados à área da Cartografia e demais Geociências. Este é um dos enormes benefícios proporcionados pela Cartografia Digital. Porém, não teria tanto alcance sem a associação das informações a um poderoso veículo de divulgação como a Web. A Internet é um dos meios de comunicação mais democráticos do mundo e uma ferramenta de grande alcance na sociedade. O uso dessas ferramentas pode ser ainda mais explorado para a construção do conhecimento, permitindo aos cidadãos entenderem mais facilmente um determinado fenômeno por meio da sua visualização/simulação em tempo real. Isto melhora a formação de opinião e o posicionamento da sociedade sobre o caso em questão. Com base nessa argumentação, esta dissertação tem o objetivo de simular cenários de elevações do nível médio do mar e disponibilizá-los em formato de mapas interativos na Web utilizando um Modelo Digital de Elevação suficientemente acurado. Para isto, a área de estudo escolhida foi a Praia do Leme, situada no município do Rio de Janeiro, RJ. Os processos para atingir os objetivos envolveram etapas de coleta de dados de campo, confecção de um banco de dados integrado a dados pré-existentes, interpolações, simulação de cenários da elevação do nível do mar e implementação de uma página Web. Os cenários investigados foram obtidos por simulações de elevações do nível do mar a cada 0,5m até 4,0m acima da cota atual. Os resultados obtidos mostram que a Praia do Leme sofrerá modificações geomorfológicas, com perda de até 18,0m da praia, para uma elevação do nível médio do mar de 2,0m. Entretanto, a orla litorânea sofrerá impactos significativos a partir de uma elevação do nível do mar de 3,0m, em que o avanço planimétrico do mar pode ficar entre 76 e 90m, o que atingiria o calçadão e a região do emissário de águas pluviais do Leme, respectivamente. Isto resultaria em um volume adicional de água na praia de, aproximadamente, 106.000m3 e uma perda de até 41.400m3 de areia. Somente a partir de 3,5m de elevação, o mar atingiria a Avenida Atlântica, sendo que, desta altitude em diante, todo o bairro do Leme seria gradualmente inundado pelo avanço do mar.

Resposta de cultivares de arroz irrigado à densidade de semeadura e à adubação nitrogenada em área com rizipiscicultura

A rizipiscicultura caracteriza-se pelo cultivo de arroz irrigado e peixes em consórcio, sendo uma prática milenar realizada em diversos países asiáticos. No Brasil, esta atividade ainda não está muito difundida e os seus benefícios ainda são pouco conhecidos. Com o objetivo de avaliar o efeito de três densidades de semeadura (70, 150 e 230 kg/ha) e de três níveis de nitrogênio (40, 80 e 160 kg/ha) sobre o rendimento de grãos e outras características agronômicas de duas cultivares de arroz irrigado. Foi conduzido um experimento a campo em Santo Antônio da Patrulha, RS, no ano agrícola 2000/2001. Foram avaliados atributos físicos e químicos do solo, acamamento de plantas, crescimento e distribuição radicular, rendimento de grãos, componentes do rendimento, esterilidade, qualidade de grãos, rendimento de massa seca, índice de colheita e nitrogênio acumulado na parte aérea da planta. A fertilidade e a concentração de raízes na camada mais superficial do solo (0 – 5 cm) são maiores em relação à camada de 5,1 – 15 cm. A elevação da densidade de semeadura na cultivar IRGA 417 resulta em aumento no rendimento de grãos e no acamamento de plantas. Na cultivar IRGA 419 não há efeito do aumento da densidade de semeadura sobre estes parâmetros. Independente da cultivar e da densidade de semeadura, o rendimento de grãos de arroz irrigado e o acamamento de plantas não foram afetados pela adubação nitrogenada. O rendimento de massa seca da parte aérea aumenta com o aumento da densidade de semeadura somente até à DPF. O teor de proteína bruta dos grãos de arroz irrigado é maior na cultivar IRGA 417 do que na cultivar IRGA 419.

Implantação e uso de sistema de informações geográficas para a Área Antártica Especialmente Gerenciada Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica

Esta dissertação descreve a implementação de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para a Área Antártica Especialmente Gerenciada (AAEG) da Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Arquipélago das Schetland do Sul, Antártica. O trabalho constituiu na definição de equipamentos e do SIG (ARC/INFO) necessários para a operação do sistema e integração dos dados nos diferentes formatos. Os primeiros planos de informação para este SIG estão prontos: (1) altimetria; (2) batimetria; (3) linha de costa; (4) glaciologia; (5) áreas livres de gelo; (6) ocupação humana (feições antropogênicas); e (7) toponímias. Os resultados são apresentados através de quatro estudos, exemplificando algumas de suas aplicações no gerenciamento da área. Inicialmente realizou-se a revisão dos limites da AAEG, conforme sugestões do Protocolo ao Tratado Antártico sobre Proteção ao Meio Ambiente (Protocolo de Madri), a área total foi recalculada em 362km2 (anteriormente calculada em 370 km2). A partir da geração de um Modelo Digital de Elevação (MDE) obteve-se a visualização tridimensional da área, que possibilitou a descrição de algumas de suas características geomorfológicas e revisão de cálculos morfométricos. As águas da AAEG possuem um volume de 24,1km3, sendo 22,7 km3 pertencentes a Baía do Almirantado e 1,4km3 ao Estreito de Bransfield. Com a integração de dados multitemporais, quantificou-se a retração das frentes de gelo da Baía do Almiratado, constatando-se a perda de 22,5km2 de gelo (12% da cobertura atual) entre 1956 e 2000. E, finalmente, a Península Keller serviu como área teste para um pequeno estudo de impacto ambiental, sendo identificado conflito da ocupação humana com áreas de reprodução, constatando-se a ocorrência de impacto superior a um impacto menor ou transitório, segundo as definições do Protocolo Madri. A implementação do sistema seguiu os padrões de Working Group of Geodesy and Geographic Information (WG-GGI) do Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR), permitindo a compatibilidade com projetos internacionais. O SIG serve como importante ferramenta de apoio ao gerenciamento da AAEG, podendo ser utilizado no planejamento de atividades científicas e logísticas, monitoramento e avaliações de impacto ambiental.

Políticas de recursos humanos da Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e a elevação da faixa etária média de seus servidores

Este estudo teve como objetivo conhecer as expectativas dos servidores do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em relação às políticas de recursos humanos, dada a elevação da faixa etária da população dos servidores desta instituição. Tomou como ponto de partida os resultados das pesquisas do IBGE - Censo Demográfico e a Pesquisa Nacional de Domicilio - que vêm demonstrando ao longo dos anos a tendência de aumento da esperança de vida da população brasileira. Tendência essa que se reflete na elevação da faixa etária média dos trabalhadores dentro dessa instituição. E ainda, considerou a evolução do papel da Área de Recursos Humanos ao longo dos anos e a sua importância dentro da gestão pública brasileira, dado que sempre teve um lugar de destaque nas diversas reformas administrativas implementadas. Assim, baseado em três vetores: elevação da expectativa de vida do brasileiro, administração de recursos humanos e administração pública brasileira, identificou como o IBGE e seus servidores têm vivenciado a realidade de um quadro de trabalhadores cada vez mais velhos. As entrevistas realizadas com os servidores, analisadas a partir do método da Análise de Conteúdo, revelaram que a questão do envelhecimento, apesar de ter reflexos fortes dentro da instituição, ainda não é claramente destacada dentro das políticas de recursos humanos, o que faz com que os servidores não consigam perceber políticas de RH focadas no envelhecimento do quadro, mostrando-se desmotivados e decepcionados quanto ao tema e ao mesmo tempo ansiosos por mudanças claras e radicais no que tange a gestão das políticas de RH.

Desenvolvimento de sistemas embarcados para redes de sensores e atuadores sem fio aplicadas em unidades de elevação de petróleo do tipo Plunger-Lift

The Wireless Sensor Networks (WSN) methods applied to the lifting of oil present as an area with growing demand technical and scientific in view of the optimizations that can be carried forward with existing processes. This dissertation has as main objective to present the development of embedded systems dedicated to a wireless sensor network based on IEEE 802.15.4, which applies the ZigBee protocol, between sensors, actuators and the PLC (Programmable Logic Controller), aiming to solve the present problems in the deployment and maintenance of the physical communication of current elevation oil units based on the method Plunger-Lift. Embedded systems developed for this application will be responsible for acquiring information from sensors and control actuators of the devices present at the well, and also, using the Modbus protocol to make this network becomes transparent to the PLC responsible for controlling the production and delivery information for supervisory SISAL

Contribuição da Geodésia ao monitoramento costeiro do Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte, área de influência da indústria petrolífera

The general objective of this thesis has been seasonal monitoring (quarterly time scale) of coastal and estuarine areas of a section of the Northern Coast of Rio Grande do Norte, Brazil, environmentally sensitive and with intense sediment erosion in the oil activities to underpin the implementation of projects for containment of erosion and mitigate the impacts of coastal dynamics. In order to achieve the general objective, the work was done systematically in three stages which consisted the specific objectives. The first stage was the implementation of geodetic reference infrastructure for carrying out the geodetic survey of the study area. This process included the implementation of RGLS (Northern Coast of the RN GPS Network), consisting of stations with geodetic coordinates and orthometric heights of precision; positioning of Benchmarks and evaluation of the gravimetric geoid available, for use in GPS altimetry of precision; and development of software for GPS altimetry of precision. The second stage was the development and improvement of methodologies for collection, processing, representation, integration and analysis of CoastLine (CL) and Digital Elevation Models (DEM) obtained by geodetic positioning techniques. As part of this stage have been made since, the choice of equipment and positioning methods to be used, depending on the required precision and structure implanted, and the definition of the LC indicator and of the geodesic references best suited, to coastal monitoring of precision. The third step was the seasonal geodesic monitoring of the study area. It was defined the execution times of the geodetic surveys by analyzing the pattern of sediment dynamics of the study area; the performing of surveys in order to calculate and locate areas and volumes of erosion and accretion (sandy and volumetric sedimentary balance) occurred on CL and on the beaches and islands surfaces throughout the year, and study of correlations between the measured variations (in area and volume) between each survey and the action of the coastal dynamic agents. The results allowed an integrated study of spatial and temporal interrelationships of the causes and consequences of intensive coastal processes operating in the area, especially to the measurement of variability of erosion, transport, balance and supply sedimentary over the annual cycle of construction and destruction of beaches. In the analysis of the results, it was possible to identify the causes and consequences of severe coastal erosion occurred on beaches exposed, to analyze the recovery of beaches and the accretion occurring in tidal inlets and estuaries. From the optics of seasonal variations in the CL, human interventions to erosion contention have been proposed with the aim of restoring the previous situation of the beaches in the process of erosion.

Sorologia Anti PGL-1 e risco de ocorrência de hanseníase em área de alta endemicidade do Estado de São Paulo: quatro anos de seguimento

Os testes sorológicos para diagnóstico de hanseníase, usando o glicolipídeo-fenólico-1 (PGL-1), considerado antígeno específico do M. leprae, têm aberto algumas possibilidades de estudo do comportamento epidemiológico desta doença. Algumas questões, como tempo de latência da doença, infecção subclínica e importância do contato intra-domiciliar (contatos) no controle da endemia, puderam ser melhor analisadas usando este instrumental. Este estudo teve por objetivo verificar a existência de associação entre a situação sorológica e a ocorrência de hanseníase. Foram seguidas, durante 4 anos, 6.520 pessoas com idade igual ou superior a 5 anos, submetidas no início do seguimento ao teste sorológico Anti PGL-1, pertencentes ao universo de 7.416 habitantes da área urbana de um município paulista caracterizado por elevada endemicidade de hanseníase. Foi identificado um grupo de 590 indivíduos soropositivos (9,0 %). Foram diagnosticados, no período, 82 casos novos de hanseníase, 26 no grupo de soropositivos (441 casos novos/10.000 indivíduos) e 48 no de soronegativos (81/10.000). Entre os que não fizeram sorologia, surgiram 8 casos novos (89/10.000). Procurou-se controlar, na análise, a condição de contato, dado que a taxa de soropositividade padronizada por idade e sexo era de 9,61% no grupo de contatos e 7,65% no de não-contatos. Tomando-se os não-contatos soronegativos como o grupo de não expostos, foram calculados os riscos relativos de adoecimento no período, a partir das taxas de detecção padronizadas por idade, resultando no seguinte: os contatos ID soropositivos apresentaram a taxa de 1.704/10.000, 27 vezes maior que a dos não-expostos, igual a 63/10.000; os não-contatos soropositivos e os contatos soronegativos apresentaram taxas, respectivamente, de 274 e 198/10.000, ambas maiores que as dos não-expostos e iguais entre si. A soropositividade associou-se à elevação de 8,6 vezes do risco de hanseníase entre os contatos e de 4,4 entre os não-contatos. Na situação epidemiológica estudada, caracterizada por elevada endemicidade de hanseníase, 50% dos casos novos surgiram entre os não-contatos soronegativos, ou seja, sem fonte de infecção conhecida. Portanto, o teste anti-PGL-1 usado revela-se, na prática, de pouca aplicabilidade. Resta estudar ainda o comportamento da sorologia anti-PGL-1 em áreas de média e baixa endemicidade para que se possa tirar conclusões mais consubstanciadas sobre sua utilidade no controle da endemia. Recomenda-se o aprofundamento das pesquisas sorológicas e de outras que aprimorem o diagnóstico precoce da infecção subclínica, inclusive para detecção de formas paucibacilares, para se ampliar as possibilidades de influir no controle endêmico.

Extração automática de contornos de telhados de edifícios em um modelo digital de elevação, utilizando inferência Bayesiana e campos aleatórios de Markov

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Albedo da cultura da soja em área de avanço da fronteira agrícola na Amazônia

O avanço da fronteira agrícola na Amazônia pode acarretar graves impactos ambientais, constituindo a mudança no albedo da superfície um dos principais forçantes. Avaliou-se, neste trabalho, o albedo da soja (Glycine Max (L.) Merryl), plantada em condições naturais de campo, na cidade de Paragominas, PA, região com grande avanço da fronteira agrícola na Amazônia, e se observou relação direta entre o albedo da soja e o seu índice de área foliar, valor máximo diário variando entre 0,24 e 0,25 associado a um IAF de 7,17 correspondente a 1297,62 graus-dia acumulados. Em termos médios, encontrou-se que a o estádio fenológico mais critico da cultura, tendo como base a mudança no albedo, é o estádio fenológico de frutificação na qual a mesma apresenta um albedo médio máximo de 23,3% (± 0,0007). Modelos empíricos foram ajustados para simular a variação diária do albedo em função do IAF e umidade do solo, ao longo do ciclo, e a variação diurna do albedo na elevação solar, para cada estádio fenológico da soja.

Análise histológica, histométrica e fractal de enxerto ósseo autógeno, em elevação de seio maxilar: estudo clínico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização do plasma rico em plaquetas nos procedimentos cirúrgicos de elevação do seio maxilar: estudo histomorfométrico em humanos

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Fontes e composição das partículas atmosféricas na área urbana e rural da região central do Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)