Integrable maps with non-trivial topology: application to divertor configurations

We explore a method for constructing two-dimensional area-preserving, integrable maps associated with Hamiltonian systems, with a given set of fixed points and given invariant curves. The method is used to find an integrable Poincare map for the field lines in a large aspect ratio tokamak with a poloidal single-null divertor. The divertor field is a superposition of a magnetohydrodynamic equilibrium with an arbitrarily chosen safety factor profile, with a wire carrying an electric current to create an X-point. This integrable map is perturbed by an impulsive perturbation that describes non-axisymmetric magnetic resonances at the plasma edge. The non-integrable perturbed map is applied to study the structure of the open field lines in the scrape-off layer, reproducing the main transport features obtained by integrating numerically the magnetic field line equations, such as the connection lengths and magnetic footprints on the divertor plate.

Results of Joint Experiments and other IAEA activities on research using small tokamaks

This paper presents an overview of the results obtained during the Joint Experiments organized in the framework of the IAEA Coordinated Research Project on `Joint Research Using Small Tokamaks` that have been carried out on the tokamaks CASTOR at IPP Prague, Czech Republic (2005), T-10 at RRC `Kurchatov Institute`, Moscow, Russia (2006), and the most recent one at ISTTOK at IST, Lisbon, Portugal, in 2007. Experimental programmes were aimed at diagnosing and characterizing the core and the edge plasma turbulence in a tokamak in order to investigate correlations between the occurrence of transport barriers, improved confinement, electric fields and electrostatic turbulence using advanced diagnostics with high spatial and temporal resolution. On CASTOR and ISTTOK, electric fields were generated by biasing an electrode inserted into the edge plasma and an improvement of the global particle confinement induced by the electrode positive biasing has been observed. Geodesic acoustic modes were studied using heavy ion beam diagnostics on T-10 and ISTTOK and correlation reflectometry on T-10. ISTTOK is equipped with a gallium jet injector and the technical feasibility of gallium jets interacting with plasmas has been investigated in pulsed and ac operation. The first Joint Experiments have clearly demonstrated that small tokamaks are suitable for broad international cooperation to conduct dedicated joint research programmes. Other activities within the IAEA Coordinated Research Project on Joint Research Using Small Tokamaks are also overviewed.

Transport control in fusion plasmas by changing electric and magnetic field spatial profiles

For magnetically confined plasmas in tokamaks, we have numerically investigated how Lagrangian chaos at the plasma edge affects the plasma confinement. Initially, we have considered the chaotic motion of particles in an equilibrium electric field with a monotonic radial profile perturbed by drift waves. We have showed that an effective transport barrier may be created at the plasma edge by modifying the electric field radial profile. In the second place, we have obtained escape patterns and magnetic footprints of chaotic magnetic field lines in the region near a tokamak wall with resonant modes due to the action of an ergodic magnetic limiter. For monotonic plasma current density profiles we have obtained distributions of field line connections to the wall and line escape channels with the same spatial pattern as the magnetic footprints on the tokamak walls. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Low-dimensional chaos and wave turbulence in plasmas

We investigated drift-wave turbulence in the plasma edge of a small tokamak by considering solutions of the Hasegawa-Mima equation involving three interacting modes in Fourier space. The resulting low-dimensional dynamics presented periodic as well as chaotic evolution of the Fourier-mode amplitudes, and we performed the control of chaotic behaviour through the application of a fourth resonant wave of small amplitude.

Recurrence quantification analysis of electrostatic fluctuations in fusion plasmas

We have investigated plasma turbulence at the edge of a tokamak plasma using data from electrostatic potential fluctuations measured in the Brazilian tokamak TCABR. Recurrence quantification analysis has been used to provide diagnostics of the deterministic content of the series. We have focused our analysis on the radial dependence of potential fluctuations and their characterization by recurrence-based diagnostics. Our main result is that the deterministic content of the experimental signals is most pronounced at the external part of the plasma column just before the plasma radius. Since the chaoticity of the signals follows the same trend, we have concluded that the electrostatic plasma turbulence at the tokamak plasma edge can be partially explained by means of a deterministic nonlinear system. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Chaotic transport in reversed shear tokamaks

For tokamak models using simplified geometries and reversed shear plasma profiles, we have numerically investigated how the onset of Lagrangian chaos at the plasma edge may affect the plasma confinement in two distinct but closely related problems. Firstly, we have considered the motion of particles in drift waves in the presence of an equilibrium radial electric field with shear. We have shown that the radial particle transport caused by this motion is selective in phase space, being determined by the resonant drift waves and depending on the parameters of both the resonant waves and the electric field profile. Moreover, we have shown that an additional transport barrier may be created at the plasma edge by increasing the electric field. In the second place, we have studied escape patterns and magnetic footprints of chaotic magnetic field lines in the region near a tokamak wall, when there are resonant modes due to the action of an ergodic magnetic limiter. A non-monotonic safety factor profile has been used in the analysis of field line topology in a region of negative magnetic shear. We have observed that, if internal modes are perturbed, the distributions of field line connection lengths and magnetic footprints exhibit spatially localized escape channels. For typical physical parameters of a fusion plasma, the two Lagrangian chaotic processes considered in this work can be effective in usual conditions so as to influence plasma confinement. The reversed shear effects discussed in this work may also contribute to evaluate the transport barrier relevance in advanced confinement scenarios in future tokamak experiments.

Plasma confinement in tokamaks with robust torus

We present a non-linear symplectic map that describes the alterations of the magnetic field lines inside the tokamak plasma due to the presence of a robust torus (RT) at the plasma edge. This RT prevents the magnetic field lines from reaching the tokamak wall and reduces, in its vicinity, the islands and invariant curve destruction due to resonant perturbations. The map describes the equilibrium magnetic field lines perturbed by resonances created by ergodic magnetic limiters (EMLs). We present the results obtained for twist and non-twist mappings derived for monotonic and non-monotonic plasma current density radial profiles, respectively. Our results indicate that the RT implementation would decrease the field line transport at the tokamak plasma edge. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mean Motion in Stochastic Plasmas With a Space-Dependent Diffusion Coefficient

Radial transport in the tokamap, which has been proposed as a simple model for the motion in a stochastic plasma, is investigated. A theory for previous numerical findings is presented. The new results are stimulated by the fact that the radial diffusion coefficients is space-dependent. The space-dependence of the transport coefficient has several interesting effects which have not been elucidated so far. Among the new findings are the analytical predictions for the scaling of the mean radial displacement with time and the relation between the Fokker-Planck diffusion coefficient and the diffusion coefficient from the mean square displacement. The applicability to other systems is also discussed. (c) 2009 WILEY-VCH GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Energy Storage for a Grid-Connected PV-System: A Feasibility Study

The work presented in this thesis concerns the dimensioning of an Energy Storage System (ESS) which will be used as an energy buffer for a grid-connected PV plant. This ESS should help managing the PV plant to inject electricity into the grid according to the requirements of the grid System Operator. It is desired to obtain a final production not below 1300kWh/kWp with a maximum ESS budget of 0.9€/Wp. The PV plant will be sited in Martinique Island and connected to the main grid. This grid is a small one where the perturbations due clouds in the PV generation are not negligible anymore. A software simulation tool, incorporating a model for the PV-plant production, the ESS and the required injection pattern of electricity into the grid has been developed in MS Excel. This tool has been used to optimize the relevant parameters defining the ESS so that the feed-in of electricity into the grid can be controlled to fulfill the conditions given by the System Operator. The inputs used for this simulation tool are, besides the conditions given by the System Operator on the allowed injection pattern, the production data from a similar PV-plant in a close-by location, and variables for defining the ESS. The PV production data used is from a site with similar climate and weather conditions as for the site on the Martinique Island and hence gives information on the short term insolation variations as well as expected annual electricity production. The ESS capacity and the injected electric energy will be the main figures to compare while doing an economic study of the whole plant. Hence, the Net Present Value, Benefit to Cost method and Pay-back period studies are carried on as dependent of the ESS capacity. The conclusion of this work is that it is possible to obtain the requested injection pattern by using an ESS. The design of the ESS can be made within an acceptable budget. The capacity of ESS to link with the PV system depends on the priorities of the final output characteristics, and it also depends on which economic parameter that is chosen as a priority.

Efeito do transporte radial de partículas na eficiência da geração de corrente por ondas do tipo híbrida inferior em tokamaks

Usamos a teoria quase-linear para estudar os efeitos do transporte radial de partículas na eficiência da geração de corrente por ondas do tipo híbrida inferior (lower hybrid ou LH), em um tokamak modelado como uma lâmina. Nossos resultados numéricos foram obtidos com cinco diferentes modelos do termo de transporte e indicaram que embora a potência absorvida e a corrente gerada possam ser modificadas por efeito do transporte, a proporção de variação dessas quantidades não é muito sensível a uma forma particular do termo de transporte. Na formulação quase-linear utilizada, a evolução no tempo da função distribuição de elétrons, em um dado ponto da geometria de lâmina proposta, ocorre sob a ação de ondas do tipo híbrida inferior, colisões e transporte, e é descrita pela seguinte equação: 8rfe = (8rfehH + (8rfe)COL + (8rfeh . Oterceiro termo pretende demonstrar a natureza e a magnitude dos efeitos de transporte, e é dado pela seguinte forma: (8rfeh = 8s [DT(S) 8sie] , com um coeficiente para difusão espacial dependente de posição. Utilizamos cinco formas totalmente arbitrárias para a dependência de posição, com as quais pretendemos verificar a sensibilidade do processo de geração de corrente a aspectos do termo de difusão.

Impactos dos enterprise systems na transformação organizacional

A tecnologia de informação e, mais especificamente, os Enterprise Systems (ESs), têm recebido enorme atenção e investimentos maciços nas organizações. Por se tratar de uma tecnologia relativamente nova, os estudos sobre ESs não têm claro os seus impactos na transformação organizacional em termos das pessoas e cultura numa perspectiva sociotécnica, estruturalista e humanista. Por meio de um estudo qualitativo fruto de bricolagem com vários ambientes de análise, características de sujeitos e com a ferramenta de análise do conteúdo do discurso, puderam-se confirmar as hipóteses sobre os impactos dos ESs quanto à melhoria nas relações pessoa/pessoa, pessoa/alta gerência e pessoa/trabalho, base do levantamento "Um Excelente Lugar para se Trabalhar", bem como, impactos em outras variáveis analisadas. O estudo estendeu-se um pouco mais e verificou as habilidades dos implantadores dos sistemas e desenvolvedores dos softwares, as características das empresas com relação à fase de maturidade evolutiva e os objetivos pouco claros de implantação dos ESs como fatores dificultadores de implantação, resultando em sub-utilização e resistência e perda de recursos. O trabalho realiza também uma ampla pesquisa bibliográfica que evidencia que ainda não há um grau médio de clareza sobre as reais características do fenômeno "implantação de ES", suas justificativas, problemas, objetivos, fatores determinantes de sucesso, etc.

Modelagem organizacional : o sistema comercial da Companhia de Saneamento do Parana - SANEPAR

Este trabalho estã centrado no estudo do caso -- Sistema Comercial da Companhia de Saneamento do Paranã - SANEPAR e consequentemente na apresentação de alternativas organizacionais voltadas para o estabelecimento de coerência entre objetivos, recursos e ambiência que envolvem esse sistema. Foi dese~volvido tendo como base teórica o modelo de anãlise organizacional sustentado por Jay R. Galbraith em ORGANIZATION DESIGN, 1977. Calcado num diagnóstico participativo, foi buscado o alcance de objetivos voltados para o conhecimento de aspectos do sistema, como transação ambiental, a natureza das tarefas, a estrutura e o processo de tomada de decisão. Para tanto, foi recomendado a aplicação de um IIMix Organizacional composto de 6 estrategias basicas, provenientes tanto da administração classica quanto da contingencial/orgânica. Pela situação organizacional encontrada, se concluiu que o Sistema Comercial da SANEPAR apresenta uma administração difusa e, bastante descaracterizada estruturalmente, o que compromete a eficiência de seu desempenho. Sua ãrea de competência/autoridade funcional, estã subordinada a um orgao de planejamento que, alem das suas atividades peculiares, tambem se encarrega da direção do Sistema Comercial. Essa situação incide na qualidade dos resultados finais necessarios, i. e, na eficacia e efetividade dos dois sistemas dentro do contexto em que atuam, visto estarem seus principais recursos, humanos, gerando decisões sem uma base informacional consistente e relevante e, dentro de um desenho estrutural que dificulta a consecução dos resultados. O mix recomendado visa dotar o sistema de maior capacidade de transaçao com o ambiente em geral, via uma administração estrategica calcada num desenho estrutural concebido para propiciar informação precisa, decisao relevante e alcance de resultados necessãrios. r proposto visando subordinar o sistema diretamente a uma Diretoria, emancipando-o da subordinação ao Planejamento e, elevando sua autoridade, ao mesmo nivel de importância dos principais sistemas da Empresa. Dessa forma, foi planejada uma atuação gerencial mais dinâmica e profissional ao sistema via processo de tomada de decisão lógico, releva~ te e conhecido. Assim, objetiva-se reduzir a niveis insignificantes a incerteza constatada, principal causadora dos atrasos e distorções ocorrentes no processo e alcance dos resultados desejados. Esses instrumentos, certamente, facilitarão as relações no interior do sistema e, deste, com o ambiente em geral, garantindo assim, a abertura do caminho rumo ao atinamento da eficácia e efetividade gerencial.

An analysis of critical success factors in ERP implementation

Essa tese foca em diferentes perspectivas sobre CSF (Fatores Críticos de Sucess) em implementações de ERP (Enterprise Resource Planning). A literatura atual foca nos CSF sob o ponto de vista da alta gerência da organização e classifica esses CSF baseado nessa visão. Essa tese irá apresentar a visão do time de implementação de ERP sob os principais CSF e irá utilizar um estudo de caso para avaliar se a alta gerência e o time de implementação compartilham a mesma visão. Além disso ess tese irá propor uma relação entre o sucesso na implementação de ERP e os CSF pesquisados, usando o método PLS (Partial Least Squares) para analisar as respostas do time de implementação a um questionário desenvolvido para medir sucesso na implementação de ERP.

A educação no meio rural de Barreiro-Ijuí-RS

O tema central versa sobre a educação existente no meio rural de Barreiro. Barreiro é uma pequena comunidade que se encontra no interior do município de Ijuí, ao Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul. A população dedica-se às atividades agrícolas. Como qualquer aglomerado humano, Barreiro tem sua história. História de desenvolvimento, de processos de trabalho, de tradições culrurais e de formas de educação. Partindo do pressuposto de que a inovação tecnológica atua, não somente sobre as relações técnicas do homem com a natureza , mas também sobre as instituições e estruturas sociais, procurou-se evidenciar a influência da modernização da agricultura sobre a educação e as mudanças ocorridas em relação às tradições. Para isso, partiu-se da descrição da forma de ocupaçao da terra. Seguiu-se com um apanhado sobre as fases evolutivas do processo de trabalho, ou seja, das sucessivas inovações tecnológicas . Procurou-se mostrar os vínculos entre as formas de trabalho e as consequentes mudanças aparadas nas tradições familiares, religiosas, educacionais e no relacionamento entre os participantes do grupo social. Teve-se em mente observar e analisar a influência de organismos estranhos ao grupo, como a Cooperativa "COTRIJUÍ", os financiamentos bancários e a ação do "Movimento Comunitário de Base" , mantido pela Fundação de Ensino Superior de Ijuí, enquanto forças induzidas de fora , para provocar mudanças nos processos de produção agrícola e de mentalidade. No centro das discussões enoontra-se a suposição de que as formas de educação extra-escolar, tradicionais, e de que a Educação escolar, não são inovadoras por si próprias. A educação em geral está sujeita às mudanças e introdução de nova tecnologia do processo produtivo, mais do que a prospecção que a educação passa projetar por sua força intrínseca e própria. Para tal demonstração , procurou-se examinar a evolução da escola de Barreiro e verificar em que medida a inovaçao do currículo e da atuação pedagógica esteve e está condicionada às transformações do processo produtivo, sobretudo, de atual modernização da agricultura. Contudo, deve-se observar que a Lei 5692 do Ensino Fundamental, fez concretizar a modernização do ensino que o desenvolvimento tecnológico estava exigindo.

Descentralização administrativa: o caso da coordenação regional de polícia técnica do planalto - BA

O Departamento de Polícia Técnica (DPT) é um órgão da Secretaria de Segurança Pública do Estado da Bahia (SSP/BA), que tem por finalidade gerir os serviços no campo da polícia-técnica-científica, promovendo estudos e realizando exames e outros procedimentos, visando à prova pericial. Possui diversas coordenadorias regionais que recebem suporte das seis coordenações regionais distribuídas pelo interior do Estado. Tais coordenações foram criadas para atender a uma demanda crescente pelos trabalhos periciais ao longo do processo de interiorização da Polícia Técnica pelos municípios baianos. O objetivo do estudo exploratório aqui relatado foi descrever a maneira como o processo de descentralização administrativa se efetivou na Coordenação Regional de Polícia Técnica do Planalto-BA. Para isso, foram adotados os procedimentos de uma pesquisa bibliográfica a fim de aprofundar as definições dos diversos conceitos de centralização, descentralização, concentração e desconcentração, de modo a possibilitar a análise dos principais aspectos e a relevância da descentralização administrativa para a administração pública. Por meio de observação sistemática, foi delineada uma descrição do funcionamento da Coordenação Regional do Planalto-BA e foram empregadas técnicas de entrevista semiestruturada e de aplicação de questionário estruturado fechado para ouvir os dirigentes das coordenadorias vinculadas à Coordenação Regional do Planalto, entre os quais o seu coordenador e as diretorias do DPT. Foram também ouvidos os peritos que laboram nas coordenadorias envolvidas, para colher dados que possibilitaram identificar, dentre as atividades administrativas realizadas pela coordenação, aquelas que apresentam as características da descentralização. Ao final do estudo foi possível concluir que o DPT ainda não alcançou a descentralização que vem almejando desde 2004, processo que iniciou com a interiorização das Coordenadorias Regionais. A pesquisa de campo revelou carências de ordens diversas que resultam em trabalhos incompletos, ineficientes e sem a celeridade que a justiça necessita. Tudo isso aponta para a urgência na elaboração de um estudo aprofundado que tenha como resultado uma proposta de padronização procedimentais e estruturais que tornem efetiva a descentralização do DPT.