Proceedings of the fifth international conference on Axiomatic Design (ICAD 2009)

FCT/UNL; UNIDEMI, Caixa Geral de Depósitos, CEST, MANO, Visteon, Axiomatic Design, Pionee

Análise do comportamento dos aerogeradores em situação de anomalia

Actualmente, a utilização de recursos energéticos renováveis é encarada como vital para se alcançar um desenvolvimento sustentável. Dentro destas, a energia eólica apresenta-se como uma das mais sustentáveis e, por isso, teve uma evolução exponencial nos últimos anos. No entanto, apesar da sua maturidade, esta tecnologia apresenta problemas e desafios. As turbinas eólicas apresentam uma elevada taxa de avarias em alguns componentes, nomeadamente a caixa de engrenagens, o gerador eléctrico e as pás. Os tempos de paragem associados às avarias e à sua reparação provocam grandes prejuízos. De modo a evitar as falhas e a permitir a redução dos custos durante o ciclo de vida das turbinas eólicas, existe a necessidade de optimizar as estratégias de manutenção, de forma a maximizar o retorno do investimento nos parques eólicos. Os aerogeradores mais recentes possuem sistemas de monitorização que permitem monitorizar todos os equipamentos constituintes da máquina, possibilitando um acompanhamento mais próximo do real estado de funcionamento dos equipamentos. A monitorização online permite que se reduza a possibilidade de acontecimento de uma falha grave. Este trabalho de investigação analisa as avarias associadas a um dos equipamentos mais importante das turbinas eólicas, a caixa de engrenagens, tendo sido identificadas as principais grandezas que podem ser utilizadas para a previsão de avarias. Este equipamento é crítico dado que origina um dos maiores tempos de indisponibilidade por falha. O resultado das análises efectuadas ao comportamento da caixa de engrenagens perante uma avaria demonstrou que é possível prevê-las. Esta informação é de extrema importância, pois permite um escalonamento eficiente da manutenção e a adopção das estratégias de reparação mais convenientes.

Desenvolvimento de um procedimento de Numerical Site Calibration para um Parque Eólico usando Dinâmica de Fluidos Computacional

Esta dissertação descreve o desenvolvimento e avaliação de um procedimento de \Numerical Site Calibration" (NSC) para um Parque Eólico, situado a sul de Portugal, usando Dinâmica de Fluídos Computacional (CFD). O NSC encontra-se baseado no \Site Calibration" (SC), sendo este um método de medição padronizado pela Comissão Electrónica Internacional através da norma IEC 61400. Este método tem a finalidade de quantificar e reduzir os efeitos provocados pelo terreno e por possíveis obstáculos, na medição do desempenho energético das turbinas eólicas. Assim, no SC são realizadas medições em dois pontos, no mastro referência e no local da turbina (mastro temporário). No entanto, em Parques Eólicos já construídos, este método não é aplicável visto ser necessária a instalação de um mastro de medição no local da turbina e, por conseguinte, o procedimento adequado para estas circunstâncias é o NSC. O desenvolvimento deste método é feito por um código CFD, desenvolvido por uma equipa de investigação do Instituto Superior de Engenharia do Porto, designado de WINDIETM, usado extensivamente pela empresa Megajoule Inovação, Lda em aplicações de energia eólica em todo mundo. Este código é uma ferramenta para simulação de escoamentos tridimensionais em terrenos complexos. As simulações do escoamento são realizadas no regime transiente utilizando as equações de Navier-Stokes médias de Reynolds com aproximação de Bussinesq e o modelo de turbulência TKE 1.5. As condições fronteira são provenientes dos resultados de uma simulação realizada com Weather Research and Forecasting, WRF. Estas simulações dividem-se em dois grupos, um dos conjuntos de simulações utiliza o esquema convectivo Upwind e o outro utiliza o esquema convectivo de 4aordem. A análise deste método é realizada a partir da comparação dos dados obtidos nas simulações realizadas no código WINDIETM e a coleta de dados medidos durante o processo SC. Em suma, conclui-se que o WINDIETM e as suas configurações reproduzem bons resultados de calibração, ja que produzem erros globais na ordem de dois pontos percentuais em relação ao SC realizado para o mesmo local em estudo.

Estudo da turvação em rede de abastecimento de água a alta pressão no grande porto

A turvação é uma das principais preocupações das empresas de rede de distribuição de água potável. Para se saber a sua origem existem diversos mecanismos, sugeridos em bibliografia, que explicam a formação de depósitos de partículas nas tubagens, que se acumulam em camadas sobrepostas, criando entre si forças de coesão. A turvação pode surgir se o caudal ou a velocidade na tubagem aumentar, por alguma razão, pois um aumento da tensão de corte sobre o depósito, pode superar as forças de coesão levando à sua ressuspensão. Esta explicação é traduzida matematicamente pelo modelo PODDS (Prediction of Discolouration in Drinking Water Distribtuion System). O modelo PODDS foi compilado em EPANET recentemente por uma equipa de investigadores da Universidade de Sheffield e foi utilizado para fazer o estudo num ramal da empresa AdDP - Águas do Douro e Paiva, SA. Os resultados das simulações permitirão prever o caudal mínimo teórico a utilizar no ramal que origina o valor limite de turvação. Foram realizados ensaios de variação do caudal no ramal de Jovim-Ramalde para a calibração do modelo. Os parâmetros obtidos foram: Cmáx igual a 100 NTUm, b e n igual a 1, k é igual -1 NTUm3/N, e por fim, P igual a 0,0001 NTUm3/N.s. Após calibração do modelo realizaram-se simulações com atualização das forças de coesão para conhecer o caudal que provocaria a mobilização das partículas até uma turvação de 4 NTU e concluiu-se que o valor seria de 4,32 m3/s. O tempo necessário para regressar a valores inferiores a 1 NTU também foi determinado e 4 horas e 8 minutos foi o valor alcançado. Por fim realizou-se um estudo da influência da temperatura neste modelo e o resultado mostrou que este parâmetro é pouco influente para a gama de temperaturas considerada.

A gestão do risco de liquidez e a concessão de crédito durante os períodos de crise

Dissertação de Mestrado Apresentada ao Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Contabilidade e Finanças, sob orientação do Doutor Mário Joel Matos Veiga de Oliveira Queirós.

Estudo da pirólise de resíduos plásticos provenientes do abate de automóveis

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Otimização do Funcionamento da ETAR das Termas de S. Vicente, Penafiel

A água é um recurso natural único, escasso e essencial a todos os seres vivos, o que a torna um bem de extrema importância. Nos dias de hoje, o desperdício deste bem, aliado ao aumento da sua procura, tornou-se um problema devido à decrescente disponibilidade de água doce no nosso planeta. Todas as águas que rejeitamos depois da sua utilização para diversos fins, designadas de águas residuais, necessitam de tratamento antes de serem devolvidas ao meio ambiente. O seu tratamento é realizado numa Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) e o processo de tratamento depende das suas características. A ETAR das Termas de S. Vicente, em Penafiel, trabalha no seu limite de capacidade, apresenta uma sobrecarga hidráulica gerada por uma afluência de águas pluviais e o processamento das lamas geradas não permite uma secagem tão completa como seria desejável. Assim, este trabalho teve como objetivo o estudo do funcionamento desta ETAR com a finalidade de propor soluções que o possam otimizar. As soluções propostas para otimizar o funcionamento da ETAR em estudo são: i) a substituição de grades de limpeza manual por grades de limpeza automática de forma a reduzir a necessidade da intervenção do operador ao nível da remoção e condicionamento dos gradados; ii) a construção de um desarenador arejado que além de remover areias de diâmetro superior a 0,2 mm promove também a remoção de gorduras, protegendo desta forma os equipamentos a jusante da abrasão/desgaste prematuros e reduzindo a formação de depósitos nas tubagens; iii) a construção de um tanque de equalização de forma a garantir uma distribuição mais uniforme dos caudais e da carga poluente; iv) a substituição do enchimento do leito percolador por um meio de suporte plástico que permite atingir melhores eficiências de remoção neste tratamento biológico; v) a alteração do agente de desinfeção para radiação ultravioleta, evitando a adição de produtos químicos na água residual e possível formação de subprodutos prejudiciais ao ambiente, como ocorreria no caso da cloragem; e vi) a substituição da desidratação de lamas em leitos de secagem por filtros de banda, que é um processo mais rápido, que ocupa menos espaço e permite atingir elevadas eficiências de remoção de humidade. Para cada uma das sugestões são apresentadas as correspondentes especificações técnicas e dimensionamento. As sugestões de melhoria apresentadas neste trabalho constituem uma alternativa mais económica do que a ampliação da ETAR, que genericamente corresponde à duplicação da linha de tratamento atual. Devido à menor complexidade em termos de construção, estas sugestões podem vir a ser implementadas num futuro próximo, prolongando assim um pouco mais a vida útil da ETAR atual.

Gestão de Energia Renovável para Sistemas Insulares - Projeto para Ilha de Santiago – Cabo Verde

A opção pela elaboração do presente projeto decorre da importância que as energias renováveis já têm, e poderão vir a assumir, no contexto do desenvolvimento económico das ilhas de Cabo Verde. O projeto foi elaborado com base nas necessidades reais do país, identificadas por estudos realizados por entidades especializadas na área, e visa desbravar vias para um possível e desejável alargamento da utilização de energias renováveis no país. O projeto é direccionado para a produção de energia visando complementar o abastecimento através da rede pública, que é gerida por uma empresa estatal, a ELECTRA. Pressupõe que toda a energia produzida é adquirida por esta empresa como, aliás, legalmente está estabelecido. Na elaboração do projeto teve-se em conta o impacto ambiental do mesmo, incluindo os seus efeitos no plano financeiro. O projeto assenta num diagnóstico relativamente aprofundado do setor de produção de energia elétrica e caracteriza o setor tal como se apresenta actualmente. Foi direccionado essencialmente para a ilha de Santiago, a maior do país, que congrega cerca de 56 % da população. Procedeu-se, em particular, a uma análise detalhada dos parques eólicos e solares existentes no país. O projeto avalia com relativa profundidade a evolução recente da procura de energia elétrica, e o potencial das energias renováveis, com ênfase nas energias eólica e solar, as mais relevantes para o país, pelo menos no futuro próximo. O sistema tarifário foi, igualmente, objecto de discussão no decurso da elaboração do projeto. Finalmente, a elaboração do projeto conduziu-nos ao estudo das orientações estratégicas, objetivos e políticas governamentais para a área da produção de energia elétrica. No plano financeiro, foram considerados três cenários baseados no grau de utilização da radiação solar (fotovoltaica) ou aproveitamento dos ventos (eólica). Para cada cenário foram avaliadas alternativas, que consistem basicamente na utilização de diferentes preços de venda, num leque que se situa em níveis comparáveis aos que actualmente são praticados.

Síndroma Nefrótico Corticorresistente

Os autores apresentam o caso clínico de uma criança de 18 meses, sexo masculino, raça branca,internada na Unidade de Nefrologia com o diagnóstico de síndroma nefrótico - crise inaugural. Atendendo à idade, aos parâmetros bioquímicos e estudo imunológico negativo, admite-se síndroma nefrótico de lesões mínimas e inicia corticoterapia na dose 60mg/m2/dia. Porqua às seis semanas mantinha edema refractário e comportava-se como corticorresistente, efectuou-se biópsia renal que revelou glomerunefrite membranosa com profileração de crescentes depósitos de IgG, IgA, IgM, C1, C3, C4, C1q, a favor da doença imunológica de base e sugestiva de nefropatia lúpica. O protocolo terapêutico foi revisto e iniciou terapêutica de seis ciclos mensais de ciclofosfamida endovenosa. A resposta clínica laboratorial foi favorável a partir do quarto ciclo e está em remissão após os seis ciclos efectuados e seguimento em ambulatório de 14 meses.

Projecto de Instalação de Processamento de Material Feldspático. Caso de Estudo:Argemela

Feldspato é o nome dado a uma importante família de minerais, do grupo dos tectossilicatos, que compõem o material rochoso de mais de 60% da crusta terrestre. Estes minerais são constituintes essenciais da maior parte das rochas cristalinas e a sua importância é tal que o seu estudo constitui um capítulo fundamental da petrografia. Dada a sua grande incidência na crusta terrestre, os feldspatos ocorrem em diversos cenários geológicos, desde os depósitos pegmatitos, aos aplitos, granitos, sienitos nefelínicos e ainda areias feldspáticas. As suas características químicas, físicas e mineralógicas fazem com que este grupo de minerais esteja presente nas mais diversificadas indústrias, tais como a vidreira, cerâmica, tintas, borrachas, plásticos, abrasivos ligeiros, elétrodos de soldadura, entre outros. Em Portugal, as principais unidades produtoras de feldspatos encontram‐se distribuídas pelo Norte e Centro do país, mais concretamente pelos distritos de Viana do Castelo, Braga, Vila Real, Porto, Viseu e Guarda. Novos estudos geológicos acompanhados de prospeções, nomeadamente na região do maciço central, têm sido efetuados com vista à descoberta de novos depósitos com potencial para exploração deste importante mineral. O depósito aplítico da Argemela, no concelho do Fundão apresenta‐se como um depósito cujas dimensões e qualidade apresentadas indicam a possibilidade de exploração. Nesse sentido, o presente trabalho consiste em analisar e caracterizar os materiais presentes na quele depósito mineral, tendo em vista a respectiva aplicação industrial, e posteriormente propor uma instalação de processamento do material para que o mesmo seja comercializado. Também será objeto deste trabalho a análise da viabilidade económica do projeto, mais concretamente fazendo a previsão do investimento inicial de modo a somar os custos de produção correntes e avaliar o retorno com base na comercialização do material no modo “Ex Works”.

Amiloidose. Caracterização Epidemiológica, Clínica e Morfológica

Introdução: A amiloidose é uma doença sistémica, cujo diagnóstico cabe frequentemente ao nefrologista. O tipo de amiloidose varia de acordo com o grau de desenvolvimento do país, com maior prevalência de amiloidose AL nos países ricos. Material e métodos: Revisão retrospectiva de todas as biopsias de rim nativo avaliadas no serviço entre 1981 e 2008. Caracterização clínica dos doentes à data da biópsia. Avaliação morfológica qualitativa do tipo de substância amiloíde por imunofluorescência e imunoperoxidase. Avaliação semi-quantitativa do grau de depósitos de acordo com a sua localização; grau de glomeruloesclerose e fibrose tubulo -interstical. Resultados: Neste período de 28 anos, observámos 202 biópsias positivas para substância amiloíde (3,5% de 5797) num total de 197 doentes (54,4% homens vs 45,5 mulheres), com idade mediana de 59,5 ± 15,6 anos. A maioria (68%) dos doentes foi biopsada por síndrome nefrótico. A insuficiência renal e as alterações assintomáticas urinárias foram os outros principais motivos de biopsia em 15 % e 7% dos casos, respectivamente. Os doentes na altura da biopsia apresentavam proteinúria mediana de 5 g/dia ± 5,4 (n=144) e creatinina mediana de 1,3 ± 1,7 mg/dl (n=150). As amiloidoses foram classificadas como AA em 51% dos casos, AL em 31,6% (25,5% lambda e 5,9% kappa) e Polineuropatia Amiloidótica Familiar em 3,5%. Não foi possível a caracterização do tipo de amilóide, por dificuldade técnica, em 12,8% das biópsias. A amiloidose revelou-se a terceira causa de síndrome nefrótico nos doentes com mais de 65 anos. Os doentes com amiloidose primária são significativamente mais velhos do que aqueles com amiloidose secundária ou PAF (65,2 vs 53,7 vs 52,7 respectivamente, p <0,05).Verificámos uma diminuição da incidência das amiloidoses AA com aumento das AL, com inversão do predomínio das AA em relação as AL a partir de 1995. Em termos morfológicos, a maioria das biópsias caracteriza-se por deposição marcada de amilóide no glomérulo (30% com +++) e nos vasos (40% com +++), com escassa deposição a nível intersticial cortical (60% sem depósitos) e medular (50% sem depósitos). Estudámos as possíveis relações entre manifestações clínicas e morfologia renal. Verificámos uma correlação positiva entre creatinina e grau de fibrose e/ou grau de deposição intersticial. Não encontrámos relação entre proteinúria e grau/local de deposição de amilóide. Conclusões: Actualmente, em Portugal, predomina a amiloidose AL, que surge em doentes mais idosos e se manifesta mais frequentemente por sindrome nefrótico. A função renal a data da biópsia correlaciona-se com o grau de fibrose tubulo-interstical renal.

Validação de técnicas de prospecção geoeléctrica para a detecção de água subterrânea em rochas vulcânicas na Ilha Terceira, Açores

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão de Sistemas Ambientais

A agregação proteica em processos neurodegenerativos: mecanismos de agregação da SOD1 no contexto da esclerose lateral amiotrófica

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Líquen Aureus. A Propósito de um Caso Clínico

INTRODUÇÃO: O Líquen Aureus (LA), uma forma rara de dermatite purpúrica pigmentada crónica, caracteriza-se clinicamente por manchas ou placas liquenoides, solitárias ou em pequeno número, de coloração purpúrica ou acastanhada-dourada, localizadas predominantemente nos membros inferiores. As lesões com evolução estável e assintomática podem persistir por vários anos. Os tratamentos disponíveis incluem corticoides tópicos de alta/média potência, inibidores da calcineurina tópicos, ou fototerapia com PUVA nos casos refratários. CASO CLÍNICO: Homem de 53 anos, caucasiano, referenciado à consulta de dermatologia por mancha única assintomática, rosa-acastanhada, grosseiramente circular com cerca de 3 cm de diâmetro, de bordos bem definidos, localizada na superfície pré-tibial da perna esquerda com seis meses de evolução. A biópsia cutânea revelou a presença de infiltrado linfocitário perivascular na derme superficial, com extravasamento de eritrócitos e depósitos de hemossiderina. De acordo com o resultado histopatológico e pelo facto de se tratar de uma lesão única foi estabelecido o diagnóstico de líquen aureus. O doente foi tratado com dipropionato de betametasona pomada durante 4 meses. Após este período, verificou-se remissão clínica completa da lesão, apenas com hiperpigmentação pós inflamatória residual. Não se registou recidiva ao final de um ano. CONCLUSÃO: O tratamento do LA é desafiante, e de acordo com os dados descritos na literatura, com fraca resposta aos corticoides tópicos de alta/média potência. No entanto, neste caso clínico obteve-se resposta mantida com este tipo de tratamento.

Metodologias para avaliação do desempenho e previsão de avarias em turbinas eólicas utilizando a curva de potência do fabricante

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis – Conversão Eléctrica e Utilização Sustentáveis, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciência e Tecnologia