Detecção do contato entre camadas através do perfil de indução

Dois dos principais objetivos da interpretação petrofísica de perfis são a determinação dos limites entre as camadas geológicas e o contato entre fluidos. Para isto, o perfil de indução possui algumas importantes propriedades: É sensível ao tipo de fluido e a distribuição do mesmo no espaço poroso; e o seu registro pode ser modelado com precisão satisfatória como sendo uma convolução entre a condutividade da formação e a função resposta da ferramenta. A primeira propriedade assegura uma boa caracterização dos reservatórios e, ao mesmo tempo, evidencia os contatos entre fluidos, o que permite um zoneamento básico do perfil de poço. A segunda propriedade decorre da relação quasi-linear entre o perfil de indução e a condutividade da formação, o que torna possível o uso da teoria dos sistemas lineares e, particularmente, o desenho de filtros digitais adaptados à deconvolução do sinal original. A idéia neste trabalho é produzir um algoritmo capaz de identificar os contatos entre as camadas atravessadas pelo poço, a partir da condutividade aparente lida pelo perfil de indução. Para simplificar o problema, o modelo de formação assume uma distribuição plano-paralela de camadas homogêneas. Este modelo corresponde a um perfil retangular para condutividade da formação. Usando o perfil de entrada digitalizado, os pontos de inflexão são obtidos numericamente a partir dos extremos da primeira derivada. Isto gera uma primeira aproximação do perfil real da formação. Este perfil estimado é então convolvido com a função resposta da ferramenta gerando um perfil de condutividade aparente. Uma função custo de mínimos quadrados condicionada é definida em termos da diferença entre a condutividade aparente medida e a estimada. A minimização da função custo fornece a condutividade das camadas. O problema de otimização para encontrar o melhor perfil retangular para os dados de indução é linear nas amplitudes (condutividades das camadas), mas uma estimativa não linear para os contatos entre as camadas. Neste caso as amplitudes são estimadas de forma linear pelos mínimos quadrados mantendo-se fixos os contatos. Em um segundo passo mantem-se fixas as amplitudes e são calculadas pequenas mudanças nos limites entre as camadas usando uma aproximação linearizada. Este processo é interativo obtendo sucessivos refinamentos até que um critério de convergência seja satisfeito. O algoritmo é aplicado em dados sintéticos e reais demonstrando a robustez do método.

Isoquantas de Produtividade da Cana-de-açúcar em Função de Níveis de Irrigação e Adubação Nitrogenada.

Um experimento de campo com diferentes níveis de irrigação e nitrogênio foi conduzido no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas com o objetivo de determinar a função de produção e as isoquantas de produtividade agrícola da cana-de-açúcar com base nas lâminas de irrigação e doses de nitrogênio (N). A precipitação pluvial efetiva durante o ciclo de produção foi 1.037 mm e a lâmina de irrigação bruta máxima foi 873 mm. A produtividade agrícola ficou entre 118 e 188 Mg ha-1, média de 160 Mg ha-1. Na isoquanta da produtividade agrícola média da cana-de-açúcar, a taxa marginal de substituição de água por N é 0,36 kg mm-1 (na interseção das retas de 25 kg de N ha-1 e 760 mm de irrigação) e infinita (na interseção das retas de 125 kg de N ha-1 e 390 mm de irrigação). A quantidade de água e nitrogênio de menor custo para produzir 160 Mg ha-1 foi 390 mm de irrigação e 112 kg de N ha-1. A regressão polinomial de segundo grau apresentou ajuste médio (r2 = 62%) para a produtividade agrícola em relação às lâminas de irrigação e doses de nitrogênio. A resposta da cana-de-açúcar à adubação nitrogenada aumenta em proporção direta com disponibilidade hídrica do solo.

Dynamical evolution and chronology of the Hygiea asteroid family

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Phenomenological Interpretation of Impedance/Capacitance Measurements on Organic Electronic Devices Under Illumination

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Wide dynamic range homodyne interferometry method and its application for piezoactuator displacement measurements

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identification of nonlinear structures using discrete-time Volterra series

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise dinâmica de mecanismo articulado de suspensão com não-linearidade na rigidez devido à geometria e à excitação por desbalanceamento rotativo na condição não ideal

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Complex modal analysis of a slender vertical rotor by finite elements method

In this paper, natural frequencies were analyzed (axial, torsional and flexural) and frequency response of a vertical rotor with a hard disk at the edge through the classical modal and complex analysis. The equation that rules the movement was obtained through the Lagrangian formulation. The model considered the effects of bending, torsion and axial deformation of the shaft, besides the gravitational and gyroscopic effects. The finite element method was used to discretize the structure into hollow cylindrical elements with 12 degrees of freedom. Mass, stiffness and gyroscopic matrices were explained consistently. The classical modal analysis, usually applied to stationary structures, does not consider an important characteristic of rotating machinery which are the methods of forward and backward whirl. Initially, through the traditional modal analysis, axial and torsional natural frequencies were obtained in a static shaft, since they do not suffer the influence of gyroscopic effects. Later research was performed by complex modal analysis. This type of tool, based on the use of complex coordinates to describe the dynamic behavior of rotating shaft, allows the decomposition of the system in two submodes, backward and forward. Thus, it is possible to clearly visualize that the orbit and direction of the precessional motion around the line of the rotating shaft is not deformed. A finite element program was developed using MATLAB (TM) and numerical simulations were performed to validate this model. Natural frequencies and directional frequency forced response (dFRF) were obtained using the complex modal analysis for a simple vertical rotor and also for a typical drill string used in the construction of oil wells.

Advanced LIGO

The Advanced LIGO gravitational wave detectors are second-generation instruments designed and built for the two LIGO observatories in Hanford, WA and Livingston, LA, USA. The two instruments are identical in design, and are specialized versions of a Michelson interferometer with 4 km long arms. As in Initial LIGO, Fabry-Perot cavities are used in the arms to increase the interaction time with a gravitational wave, and power recycling is used to increase the effective laser power. Signal recycling has been added in Advanced LIGO to improve the frequency response. In the most sensitive frequency region around 100 Hz, the design strain sensitivity is a factor of 10 better than Initial LIGO. In addition, the low frequency end of the sensitivity band is moved from 40 Hz down to 10 Hz. All interferometer components have been replaced with improved technologies to achieve this sensitivity gain. Much better seismic isolation and test mass suspensions are responsible for the gains at lower frequencies. Higher laser power, larger test masses and improved mirror coatings lead to the improved sensitivity at mid and high frequencies. Data collecting runs with these new instruments are planned to begin in mid-2015.

Nanodisplacement measurements of piezoelectric flextensional actuators using a new interferometry homodyne method

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nano-displacement measurements of a new piezoelectric flextensional actuator by using a high dynamic range interferometry homodyne method

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influência das não linearidades geométricas em sistemas de suspensão com amortecimento assimétrico sob excitação harmônica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Complex modal analysis of a vertical rotor through finite element method

Natural frequencies were analyzed (axial, torsional and flexural) and frequency response of a vertical rotor with a hard disk at the edge through the classical and complex modal analysis. The mathematical modeling was based on the theory of Euler-Bernoulli beam. The equation that rules the movement was obtained through the Lagrangian formulation. The model considered the effects of bending, torsion and axial deformation of the shaft, besides the gravitational and gyroscopic effects. The finite element method was used to discretize the structure into hollow cylindrical elements with 12 degrees of freedom. Mass, stiffness and gyroscopic matrices were explained consistently. This type of tool, based on the use of complex coordinates to describe the dynamic behavior of rotating shaft, allows the decomposition of the system in two submodes, backward and forward. Thus, it is possible to clearly visualize that the orbit and direction of the precessional motion around the line of the rotating shaft is not deformed. A finite element program was developed using Matlab ®, and numerical simulations were performed to validate this model.

Dinâmica não linear e controle de um sistema vibratório modelado com memória de forma e, excitado por fontes de energia do tipo ideal e não ideal

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

MECHANICAL TESTING DEVICE FOR VISCOELASTIC BIOMATERIALS

Nearly all biologic tissues exhibit viscoelastic behavior. This behavior is characterized by hysteresis in the response of the material to load or strain. This information can be utilized in extrapolation of life expectancy of vascular implant materials including native tissues and synthetic materials. This behavior is exhibited in many engineering materials as well such as the polymers PTFE, polyamide, polyethylene, etc. While procedures have been developed for evaluating the engineering polymers the techniques for biologic tissues are not as mature. There are multiple reasons for this. A major one is a cultural divide between the medical and engineering communities. Biomedical engineers are beginning to fill that void. A digitally controlled drivetrain designed to evaluate both elastic and viscoelastic characteristics of biologic tissues has been developed. The initial impetus for the development of this device was to evaluate the potential for human umbilical tissue to serve as a vascular graft material. The consequence is that the load frame is configured for membrane type specimens with rectangular dimensions of no more than 25mm per side. The designed load capacity of the drivetrain is to impose an axial load of 40N on the specimen. This drivetrain is capable of assessing the viscoelastic response of the specimens by four different test modes: stress relaxation, creep, harmonic induced oscillations, and controlled strain rate tests. The fluorocarbon PTFE has mechanical properties commensurate with vascular tissue. In fact, it has been used for vascular grafts in patients who have been victims of various traumas. Hardware and software validation of the device was accomplished by testing PTFE and comparing the results to properties that have been published by both researchers and manufacturers.