Modelagem e simulação de reator de cultivo de microalgas tipo \"open pond\".

Mudança climática é um processo global, real e inequívoco. Para sua mitigação, a substituição de combustíveis fósseis por energias renováveis está sendo cada vez mais empregada. Devido à rápida velocidade de crescimento das microalgas, seu cultivo é visto como uma das alternativas mais promissoras para a produção de biocombustíveis. No presente trabalho, foi elaborado um modelo matemático fenomenológico que descreve o crescimento da microalga Chlorella vulgaris. Este modelo foi validado através de experimentos realizados em um reator piloto com capacidade de 1000 L tipo \"open pond\" (reator de raias) aberto ao ambiente, em condições não-axênicas. A variação de concentração devida à evaporação e/ou adição de água foi levada em conta no modelo. O modelo matemático desenvolvido, contendo dois parâmetros ajustáveis, descreve a variação da concentração de biomassa em função do tempo sob condições variáveis de luminosidade e temperatura. Os parâmetros ajustáveis são q (constante para conversão de intensidade luminosa em crescimento fotossintético, em klux-1 min-1) e Imax (limite máximo de intensidade luminosa, em klux). Previamente ao projeto do reator, foram realizados experimentos em reator de laboratório (utilizando a metodologia Taguchi) com o objetivo de determinar quais os fatores mais críticos para o crescimento da espécie de microalga selecionada e que, por isso, deveriam ser controlados com maior precisão. Além disso, foi analisada teoricamente a relevância da consideração do transporte de massa de CO2 no processo. Como este transporte é muito mais lento, a resistência controladora do processo é o crescimento fotossintético. Após a construção do reator piloto, foram realizados dois experimentos preliminares (os quais serviram para aperfeiçoar o aparato e o procedimento experimental) e três experimentos definitivos, registrando-se dados ambientais (temperatura, intensidade luminosa e pH) e de concentração ao longo do tempo. Utilizando os dados de temperatura e luminosidade em função do tempo como entrada, os parâmetros q e Imax otimizados foram ajustados às curvas de concentração versus tempo de cada experimento. Para tal foram desenvolvidos programas de integração de equações diferenciais e de otimização escritos em ambiente Scilab®. Verificou-se que, apesar da variabilidade devida às condições ambientais dos experimentos, obteve-se boa aderência dos dados simulados aos experimentais. Uma análise estatística dos parâmetros q e Imax calculados em cada experimento forneceu coeficientes de variação para estes parâmetros de 17 % e 5 %, respectivamente. Concluiu-se, portanto, que o modelo matemático desenvolvido neste trabalho pode ser empregado para prever o desempenho de um reator de raias em condições ambientais variáveis, bastando para isto o ajuste de dois parâmetros.

A simulação realística como estratégica de ensino-aprendizagem em enfermagem

The study aims to examine the methodology of realistic simulation as facilitator of the teaching-learning process in nursing, and is justified by the possibility to propose conditions that envisage improvements in the training process with a view to assess the impacts attributed to new teaching strategies and learning in the formative areas of health and nursing. Descriptive study with quantitative and qualitative approach, as action research, and focus on teaching from the realistic simulation of Nursing in Primary Care in an institution of public higher education. . The research was developed in the Comprehensive Care Health discipline II, this is offered in the third year of the course in order to prepare the nursing student to the stage of Primary Health Care The study population comprised 40 subjects: 37 students and 3 teachers of that discipline. Data collection was held from February to May 2014 and was performed by using questionnaires and semi structured interviews. To do so, we followed the following sequence: identification of the use of simulation in the discipline target of intervention; consultation with professors about the possibility of implementing the survey; investigation of the syllabus of discipline, objectives, skills and abilities; preparing the plan for the execution of the intervention; preparing the checklist for skills training; construction and execution of simulation scenarios and evaluation of scenarios. Quantitative data were analyzed using simple descriptive statistics, percentage, and qualitative data through collective subject discourse. A high fidelity simulation was inserted in the curriculum of the course of the research object, based on the use of standard patient. Three cases were created and executed. In the students’ view, the simulation contributed to the synthesis of the contents worked at Integral Health Care II discipline (100%), scoring between 8 and 10 (100%) to executed scenarios. In addition, the simulation has generated a considerable percentage of high expectations for the activities of the discipline (70.27%) and is also shown as a strategy for generating student satisfaction (97.30%). Of the 97.30% that claimed to be quite satisfied with the activities proposed by the academic discipline of Integral Health Care II, 94.59% of the sample indicated the simulation as a determinant factor for the allocation of such gratification. Regarding the students' perception about the strategy of simulation, the most prominent category was the possibility of prior experience of practice (23.91%). The nervousness was one of the most cited negative aspects from the experience in simulated scenarios (50.0%). The most representative positive point (63.89%) pervades the idea of approximation with the reality of Primary Care. In addition, professors of the discipline, totaling 3, were trained in the methodology of the simulation. The study highlighted the contribution of realistic simulation in the context of teaching and learning in nursing and highlighted this strategy while mechanism to generate expectation and satisfaction among undergraduate nursing students

Um sistema multiagente multidimensional para simulação de processos de produção e gestão social de um ecossistema urbano: uma abordagem baseada na integração de artefatos organizacionais, normativos, físicos e de comunicação no JaCaMo

Esta dissertação apresenta a modelagem de uma ferramenta baseada em SMA para a simulação da produção e gestão social de um ecossistema urbano, a organização social do Projeto da Horta San Jeronimo(SJVG), localizado no Parque San Jeronimo Sevilha, Espanha, que e coordenado pela confederação Ecologistas en Accion . Estes processos sociais observados no projeto do SJVG são caracterizados pela ocorrência de uma serie de interações e trocas sociais entre os participantes. Além disso, os comportamentos periódicos, interações e comunicações são regulados pelo Regimento de Normas Internas, estabelecidos pela comunidade em assembleia, sob a supervisão e coordenação da confederação EA. O SMA foi concebido como um sistema JaCaMo multidimensional, composto por cinco dimensões integradas: a população de agentes, os artefatos normativos (a organização), os artefatos físicos (o ambiente dos agentes), artefatos de comunicação (o conjunto de interações) e os artefatos normativos (política normativa interna). A ferramenta utilizada no projeto e o framework JaCaMo, uma vez que apresenta suporte de alto nível e modularidade para o desenvolvimento das três primeiras dimensões acima mencionadas. Mesmo tendo enfrentado alguns problemas importantes que surgiram adotando o framework JaCaMo para desenvolvimento do Projeto SJVG-SMA, como: (i) a impossibilidade de especificação da periodicidade no modelo MOISE, (II) a impossibilidade de definir normas, seus atributos básicos (nome, periodicidade, papel a que se aplica) e as sanções, e (III) a inexistência de uma infraestrutura modular para a definição de interações através da comunicação, foi possível adotar soluções modulares interessantes para manter a ideia de um SMA de 5 dimensões, desenvolvidos na plataforma JaCaMo. As soluções apresentadas neste trabalho são baseadas principalmente no âmbito do Cartago, apontando também para a integração de artefatos organizacionais, normativos, físicos e de comunicação.

A medida e as escalas de avaliação da saúde das populações neonatais e pediátricas : estudo de simulação de Monte Carlo com variáveis ordinais

A investigação na área da saúde e a utilização dos seus resultados tem funcionado como base para a melhoria da qualidade de cuidados, exigindo dos profissionais de saúde conhecimentos na área específica onde desempenham funções, conhecimentos em metodologia de investigação que incluam as técnicas de observação, técnicas de recolha e análise de dados, para mais facilmente serem leitores capacitados dos resultados da investigação. Os profissionais de saúde são observadores privilegiados das respostas humanas à saúde e à doença, podendo contribuir para o desenvolvimento e bem-estar dos indivíduos muitas vezes em situações de grande vulnerabilidade. Em saúde infantil e pediatria o enfoque está nos cuidados centrados na família privilegiando-se o desenvolvimento harmonioso da criança e jovem, valorizando os resultados mensuráveis em saúde que permitam determinar a eficácia das intervenções e a qualidade de saúde e de vida. No contexto pediátrico realçamos as práticas baseadas na evidência, a importância atribuída à pesquisa e à aplicação dos resultados da investigação nas práticas clínicas, assim como o desenvolvimento de instrumentos de mensuração padronizados, nomeadamente as escalas de avaliação, de ampla utilização clínica, que facilitam a apreciação e avaliação do desenvolvimento e da saúde das crianças e jovens e resultem em ganhos em saúde. A observação de forma sistematizada das populações neonatais e pediátricas com escalas de avaliação tem vindo a aumentar, o que tem permitido um maior equilíbrio na avaliação das crianças e também uma observação baseada na teoria e nos resultados da investigação. Alguns destes aspetos serviram de base ao desenvolvimento deste trabalho que pretende dar resposta a 3 objetivos fundamentais. Para dar resposta ao primeiro objetivo, “Identificar na literatura científica, os testes estatísticos mais frequentemente utilizados pelos investigadores da área da saúde infantil e pediatria quando usam escalas de avaliação” foi feita uma revisão sistemática da literatura, que tinha como objetivo analisar artigos científicos cujos instrumentos de recolha de dados fossem escalas de avaliação, na área da saúde da criança e jovem, desenvolvidas com variáveis ordinais, e identificar os testes estatísticos aplicados com estas variáveis. A análise exploratória dos artigos permitiu-nos verificar que os investigadores utilizam diferentes instrumentos com diferentes formatos de medida ordinal (com 3, 4, 5, 7, 10 pontos) e tanto aplicam testes paramétricos como não paramétricos, ou os dois em simultâneo, com este tipo de variáveis, seja qual for a dimensão da amostra. A descrição da metodologia nem sempre explicita se são cumpridas as assunções dos testes. Os artigos consultados nem sempre fazem referência à distribuição de frequência das variáveis (simetria/assimetria) nem à magnitude das correlações entre os itens. A leitura desta bibliografia serviu de suporte à elaboração de dois artigos, um de revisão sistemática da literatura e outro de reflexão teórica. Apesar de terem sido encontradas algumas respostas às dúvidas com que os investigadores e os profissionais, que trabalham com estes instrumentos, se deparam, verifica-se a necessidade de desenvolver estudos de simulação que confirmem algumas situações reais e alguma teoria já existente, e trabalhem outros aspetos nos quais se possam enquadrar os cenários reais de forma a facilitar a tomada de decisão dos investigadores e clínicos que utilizam escalas de avaliação. Para dar resposta ao segundo objetivo “Comparar a performance, em termos de potência e probabilidade de erro de tipo I, das 4 estatísticas da MANOVA paramétrica com 2 estatísticas da MANOVA não paramétrica quando se utilizam variáveis ordinais correlacionadas, geradas aleatoriamente”, desenvolvemos um estudo de simulação, através do Método de Monte Carlo, efetuado no Software R. O delineamento do estudo de simulação incluiu um vetor com 3 variáveis dependentes, uma variável independente (fator com três grupos), escalas de avaliação com um formato de medida com 3, 4, 5, e 7 pontos, diferentes probabilidades marginais (p1 para distribuição simétrica, p2 para distribuição assimétrica positiva, p3 para distribuição assimétrica negativa e p4 para distribuição uniforme) em cada um dos três grupos, correlações de baixa, média e elevada magnitude (r=0.10, r=0.40, r=0.70, respetivamente), e seis dimensões de amostras (n=30, 60, 90, 120, 240, 300). A análise dos resultados permitiu dizer que a maior raiz de Roy foi a estatística que apresentou estimativas de probabilidade de erro de tipo I e de potência de teste mais elevadas. A potência dos testes apresenta comportamentos diferentes, dependendo da distribuição de frequência da resposta aos itens, da magnitude das correlações entre itens, da dimensão da amostra e do formato de medida da escala. Tendo por base a distribuição de frequência, considerámos três situações distintas: a primeira (com probabilidades marginais p1,p1,p4 e p4,p4,p1) em que as estimativas da potência eram muito baixas, nos diferentes cenários; a segunda situação (com probabilidades marginais p2,p3,p4; p1,p2,p3 e p2,p2,p3) em que a magnitude das potências é elevada, nas amostras com dimensão superior ou igual a 60 observações e nas escalas com 3, 4,5 pontos e potências de magnitude menos elevada nas escalas com 7 pontos, mas com a mesma ma magnitude nas amostras com dimensão igual a 120 observações, seja qual for o cenário; a terceira situação (com probabilidades marginais p1,p1,p2; p1,p2,p4; p2,p2,p1; p4,p4,p2 e p2,p2,p4) em que quanto maiores, a intensidade das correlações entre itens e o número de pontos da escala, e menor a dimensão das amostras, menor a potência dos testes, sendo o lambda de Wilks aplicado às ordens mais potente do que todas as outra s estatísticas da MANOVA, com valores imediatamente a seguir à maior raiz de Roy. No entanto, a magnitude das potências dos testes paramétricos e não paramétricos assemelha-se nas amostras com dimensão superior a 90 observações (com correlações de baixa e média magnitude), entre as variáveis dependentes nas escalas com 3, 4 e 5 pontos; e superiores a 240 observações, para correlações de baixa intensidade, nas escalas com 7 pontos. No estudo de simulação e tendo por base a distribuição de frequência, concluímos que na primeira situação de simulação e para os diferentes cenários, as potências são de baixa magnitude devido ao facto de a MANOVA não detetar diferenças entre grupos pela sua similaridade. Na segunda situação de simulação e para os diferentes cenários, a magnitude das potências é elevada em todos os cenários cuja dimensão da amostra seja superior a 60 observações, pelo que é possível aplicar testes paramétricos. Na terceira situação de simulação, e para os diferentes cenários quanto menor a dimensão da amostra e mais elevada a intensidade das correlações e o número de pontos da escala, menor a potência dos testes, sendo a magnitude das potências mais elevadas no teste de Wilks aplicado às ordens, seguido do traço de Pillai aplicado às ordens. No entanto, a magnitude das potências dos testes paramétricos e não paramétricos assemelha-se nas amostras com maior dimensão e correlações de baixa e média magnitude. Para dar resposta ao terceiro objetivo “Enquadrar os resultados da aplicação da MANOVA paramétrica e da MANOVA não paramétrica a dados reais provenientes de escalas de avaliação com um formato de medida com 3, 4, 5 e 7 pontos, nos resultados do estudo de simulação estatística” utilizaram-se dados reais que emergiram da observação de recém-nascidos com a escala de avaliação das competências para a alimentação oral, Early Feeding Skills (EFS), o risco de lesões da pele, com a Neonatal Skin Risk Assessment Scale (NSRAS), e a avaliação da independência funcional em crianças e jovens com espinha bífida, com a Functional Independence Measure (FIM). Para fazer a análise destas escalas foram realizadas 4 aplicações práticas que se enquadrassem nos cenários do estudo de simulação. A idade, o peso, e o nível de lesão medular foram as variáveis independentes escolhidas para selecionar os grupos, sendo os recém-nascidos agrupados por “classes de idade gestacional” e por “classes de peso” as crianças e jovens com espinha bífida por “classes etárias” e “níveis de lesão medular”. Verificou-se um bom enquadramento dos resultados com dados reais no estudo de simulação.

Análise de impacto de recursos multimídias, simulação virtual e em laboratório na aprendizagem de estudantes de enfermagem

Introdução: Serious games podem viabilizar ambiente simulado virtual transformando a experiência de jogo em aprendizagem significativa (Marsh, 2011). Os recursos multimídias são também interessantes para uso no ensino, enriquecendo, por meio da tecnologia, conteúdo cientificamente estruturado (Fonseca et al., 2013). Outra estratégia bastante utilizada na área da saúde, na qual também temos interesse, é a simulação, que oferece vantagens como segurança do paciente, ética na assistência e oportunidades de aprendizagem clínica (Martins et al., 2012). Objectivos: Avaliar a aprendizagem cognitiva de estudantes de enfermagem sobre avaliação clínica neonatal em um curso semipresencial utilizando simulação virtual e em laboratório; comparar a aprendizagem cognitiva dos estudantes assumindo como intervenção do grupo experimental a simulação em laboratório; e avaliar o curso na perspectiva dos estudantes. Metodologia: Foi conduzido estudo quase-experimental junto a 14 estudantes portugueses incluindo pré-teste, teste intermediário e pós-teste. As tecnologias incluídas no curso oferecido foram serious game e-Baby (jogo educacional com formato de simulação virtual), software instrucional de semiologia e semiotécnica (recursos multimídia e conteúdo embasado cientificamente) e simulação em laboratório, todos no tema avaliação clínica do bebê prematuro. Para a avaliação do curso e caracterização dos estudantes foram utilizados instrumentos de coleta de dados desenvolvidos especificamente para este estudo, e análise descritiva. A análise estatística foi não paramétrica: Mann-Whitney e Wilcoxon. Resultados: O uso de tecnologias digitais e de simulação em laboratório, evidenciou diferença estatisticamente significativa (p=0,001) na aprendizagem dos participantes. O curso foi avaliado como muito satisfatório pelos estudantes, que afirmaram, unanimemente, ter sido esta a primeira vez em que participaram de um curso envolvendo tecnologias educacionais digitais, apesar de já terem participado de outras simulações em laboratório. A simulação em laboratório isoladamente não representou diferença significativa no aprendizado (p=0,845), quando comparado grupo experimental em relação ao controle. Os resultados de avaliação do curso foram majoritariamente positivos variando essencialmente entre "muito bom" e "excelente" em todos os critérios. Sobre avaliação negativa, caracterizada pela opção "insuficiente", verificou-se no quesito: "Tempo reservado às práticas de simulação em laboratório" (n=3/21,5%). Tanto para a simulação em laboratório como a virtual, alguns estudantes sugeriram que fossem inseridos mais casos para estudo, de forma a oferecer mais material de natureza semelhante, reforçando a satisfação em utilizá-los como apoio para o curso oferecido. Conclusões: A aprendizagem cognitiva dos participantes aumentou significativamente ao se comparar os escores no fim do curso em relação ao início. A simulação em laboratório, analisada isoladamente, não representou mudança significativa nas pontuações quando se comparou grupo controle e experimental, o que destaca a importância da associação de ferramentas e estratégias no ensino superior em enfermagem. Considera-se que o uso de tecnologia seja parte do sucesso do mesmo, podendo ser uma importante ferramenta de inovação didática e motivação da aprendizagem na área da saúde. A avaliação dos estudantes sobre o curso reforça o interesse em ferramentas diferenciadas para apoio dos estudos.

Análise de impacto de recursos multimídias, simulação virtual e em laboratório na aprendizagem de estudantes de enfermagem

Introdução: Serious games podem viabilizar ambiente simulado virtual transformando a experiência de jogo em aprendizagem significativa (Marsh, 2011). Os recursos multimídias são também interessantes para uso no ensino, enriquecendo, por meio da tecnologia, conteúdo cientificamente estruturado (Fonseca et al., 2013). Outra estratégia bastante utilizada na área da saúde, na qual também temos interesse, é a simulação, que oferece vantagens como segurança do paciente, ética na assistência e oportunidades de aprendizagem clínica (Martins et al., 2012). Objectivos: Avaliar a aprendizagem cognitiva de estudantes de enfermagem sobre avaliação clínica neonatal em um curso semipresencial utilizando simulação virtual e em laboratório; comparar a aprendizagem cognitiva dos estudantes assumindo como intervenção do grupo experimental a simulação em laboratório; e avaliar o curso na perspectiva dos estudantes. Metodologia: Foi conduzido estudo quase-experimental junto a 14 estudantes portugueses incluindo pré-teste, teste intermediário e pós-teste. As tecnologias incluídas no curso oferecido foram serious game e-Baby (jogo educacional com formato de simulação virtual), software instrucional de semiologia e semiotécnica (recursos multimídia e conteúdo embasado cientificamente) e simulação em laboratório, todos no tema avaliação clínica do bebê prematuro. Para a avaliação do curso e caracterização dos estudantes foram utilizados instrumentos de coleta de dados desenvolvidos especificamente para este estudo, e análise descritiva. A análise estatística foi não paramétrica: Mann-Whitney e Wilcoxon. Resultados: O uso de tecnologias digitais e de simulação em laboratório, evidenciou diferença estatisticamente significativa (p=0,001) na aprendizagem dos participantes. O curso foi avaliado como muito satisfatório pelos estudantes, que afirmaram, unanimemente, ter sido esta a primeira vez em que participaram de um curso envolvendo tecnologias educacionais digitais, apesar de já terem participado de outras simulações em laboratório. A simulação em laboratório isoladamente não representou diferença significativa no aprendizado (p=0,845), quando comparado grupo experimental em relação ao controle. Os resultados de avaliação do curso foram majoritariamente positivos variando essencialmente entre "muito bom" e "excelente" em todos os critérios. Sobre avaliação negativa, caracterizada pela opção "insuficiente", verificou-se no quesito: "Tempo reservado às práticas de simulação em laboratório" (n=3/21,5%). Tanto para a simulação em laboratório como a virtual, alguns estudantes sugeriram que fossem inseridos mais casos para estudo, de forma a oferecer mais material de natureza semelhante, reforçando a satisfação em utilizá-los como apoio para o curso oferecido. Conclusões: A aprendizagem cognitiva dos participantes aumentou significativamente ao se comparar os escores no fim do curso em relação ao início. A simulação em laboratório, analisada isoladamente, não representou mudança significativa nas pontuações quando se comparou grupo controle e experimental, o que destaca a importância da associação de ferramentas e estratégias no ensino superior em enfermagem. Considera-se que o uso de tecnologia seja parte do sucesso do mesmo, podendo ser uma importante ferramenta de inovação didática e motivação da aprendizagem na área da saúde. A avaliação dos estudantes sobre o curso reforça o interesse em ferramentas diferenciadas para apoio dos estudos.

Enfoque da estatística espacial em modelos dinâmicos de mudança do uso do solo.

O atual nível das mudanças uso do solo causa impactos nas mudanças ambientais globais. Os processos de mudanças do uso e cobertura do solo são processos complexos e não acontecem ao acaso sobre uma região. Geralmente estas mudanças são determinadas localmente, regionalmente ou globalmente por fatores geográficos, ambientais, sociais, econômicos e políticos interagindo em diversas escalas temporais e espaciais. Parte desta complexidade é capturada por modelos de simulação de mudanças do uso e cobertura do solo. Uma etapa do processo de simulação do modelo CLUE-S é a quantificação da influência local dos impulsores de mudança sobre a probabilidade de ocorrência de uma classe de uso do solo. Esta influência local é obtida ajustando um modelo de regressão logística. Um modelo de regressão espacial é proposto como alternativa para selecionar os impulsores de mudanças. Este modelo incorpora a informação da vizinhança espacial existente nos dados que não é considerada na regressão logística. Baseado em um cenário de tendência linear para a demanda agregada do uso do solo, simulações da mudança do uso do solo para a microbacia do Coxim, Mato Grosso do Sul, foram geradas, comparadas e analisadas usando o modelo CLUE-S sob os enfoques da regressão logística e espacial para o período de 2001 a 2011. Ambos os enfoques apresentaram simulações com muito boa concordância, medidas de acurácia global e Kappa altos, com o uso do solo para o ano de referência de 2004. A diferença entre os enfoques foi observada na distribuição espacial da simulação do uso do solo para o ano 2011, sendo o enfoque da regressão espacial que teve a simulação com menor discrepância com a demanda do uso do solo para esse ano.

Estatística aplicada à química: dez dúvidas comuns

Ten common doubts of chemistry students and professionals about their statistical applications are discussed. The use of the N-1 denominator instead of N is described for the standard deviation. The statistical meaning of the denominators of the root mean square error of calibration (RMSEC) and root mean square error of validation (RMSEV) are given for researchers using multivariate calibration methods. The reason why scientists and engineers use the average instead of the median is explained. Several problematic aspects about regression and correlation are treated. The popular use of triplicate experiments in teaching and research laboratories is seen to have its origin in statistical confidence intervals. Nonparametric statistics and bootstrapping methods round out the discussion.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

This work approaches the forced air cooling of strawberry by numerical simulation. The mathematical model that was used describes the process of heat transfer, based on the Fourier's law, in spherical coordinates and simplified to describe the one-dimensional process. For the resolution of the equation expressed for the mathematical model, an algorithm was developed based on the explicit scheme of the numerical method of the finite differences and implemented in the scientific computation program MATLAB 6.1. The validation of the mathematical model was made by the comparison between theoretical and experimental data, where strawberries had been cooled with forced air. The results showed to be possible the determination of the convective heat transfer coefficient by fitting the numerical and experimental data. The methodology of the numerical simulations was showed like a promising tool in the support of the decision to use or to develop equipment in the area of cooling process with forced air of spherical fruits.

Modelo dinâmico de simulação e otimização da força normal de reação do solo para um mecanismo de corte basal

The physical model was based on the method of Newton-Euler. The model was developed by using the scientific computer program Mathematica®. Several simulations where tried varying the progress speeds (0.69; 1.12; 1.48; 1.82 and 2.12 m s-1); soil profiles (sinoidal, ascending and descending ramp) and height of the profile (0.025 and 0.05 m) to obtain the normal force of soil reaction. After the initial simulations, the mechanism was optimized using the scientific computer program Matlab® having as criterion (function-objective) the minimization of the normal force of reaction of the profile (FN). The project variables were the lengths of the bars (L1y, L2, l3 and L4), height of the operation (L7), the initial length of the spring (Lmo) and the elastic constant of the spring (k t). The lack of robustness of the mechanism in relation to the variable height of the operation was outlined by using a spring with low rigidity and large length. The results demonstrated that the mechanism optimized showed better flotation performance in relation to the initial mechanism.

Simulação da varredura da superfície por um cortador de base segmentado

Base cutting and feeding into harvesters of plants lying close to the ground surface require an efficient sweeping action of the cutting mechanism. It is not the case of conventional sugarcane harvesters which have rigid blades mounted on discs capable to contaminate the cane with dirt as well as damage the ratoons. The objective of this work was to simulate the sweeping performance of a segmented base cutter. The model was developed using the laws of dynamic. Simulation included two rotational speeds (400 and 600 rpm), two cutting heights (0.12 and 0.13 m) and two disk tilting angles (-10º and -12º). The simulated sweeping angle varied between 56º and 193º, which are very promising as a mean to cutting and feeding cane sticks lying on the ground. Cutting height was the variable that affected sweeping action the most. This behavior indicates the need to have an automatic control of the cutting disk height in order to keep good sweeping performance as the harvester moves forward.

Propriedades dinâmicas de fluidos por simulação computacional: métodos híbridos atomístico-contínuo

Computational methods for the calculation of dynamical properties of fluids might consider the system as a continuum or as an assembly of molecules. Molecular dynamics (MD) simulation includes molecular resolution, whereas computational fluid dynamics (CFD) considers the fluid as a continuum. This work provides a review of hybrid methods MD/CFD recently proposed in the literature. Theoretical foundations, basic approaches of computational methods, and dynamical properties typically calculated by MD and CFD are first presented in order to appreciate the similarities and differences between these two methods. Then, methods for coupling MD and CFD, and applications of hybrid simulations MD/CFD, are presented.

Influência da função distribuição de quebra na modelagem e simulação do circuito de moagem de Carajás - Parte 1 - ajuste de modelos

The perfect mixing model (PMM) is based on parameters derived from the equipment characteristics as well as ore breakage characteristics. Ore characteristics are represented through the appearance function. This function may be determined using JKMRC laboratorial methods or by standard functions. This work describes the model fitting process of the Carajas grinding circuit, using the JKSimMet simulator Two scenarios were used in model fitting exercises: 1) standard appearance function; and 2) appearance fund ion based on testing carried out on samples taken at circuit feed. From this assessment, the appearance function`s influence in the PMM,fit and it`s relation with the breakage rate were determined. The influence of the appearance function on the respective breakage rate distribution was assessed.

Influência da função distribuição de quebra na modelagem e simulação do circuito de moagem de Carajás - parte 2 - simulação

Using the previously described method for appearance function determination, described in Part I of this article, the breakage characterization of the main Carajas ore types was carried out. Based on such characteristics, the ball mill circuit performance was evaluated through simulations. The model described in the first part was used. The results were assessed by comparing ball mill products and cyclone overflow size distribution, as well as simulated recirculating loads. The simulations indicated the potential for processing such ore types at the Carajas grinding circuit, which until now was unknown.

Modelagem de dados de entrada para simulação estocástica de lavra

Mine simulation depends on data that is both coherent and representative of the mining operation. This paper describes a methodology for modeling operational data which has been developed for mine simulation. The methodology has been applied to a case study of an open-pit mine, where the cycle times of the truck fleet have been modeled for mine simulation purposes. The results obtained have shown that once the operational data has been treated using the proposed methodology, the system variables have proven to be adherent to theoretical distributions. The research indicated the need jar tracking the origin of data inconsistencies through the development of a process to manage inconsistent data from the mining operation.