Simulação hidrológica de cheias na Bacia do rio Cavaco em Angola

As cheias são um dos mais comuns riscos naturais para a humanidade. Existe a necessidade de identificar o perigo e o risco associado de forma a sustentar as decisões no âmbito das políticas de gestão às diferentes escalas. A severidade das cheias repentinas na bacia hidrográfica do rio Cavaco, na província de Benguela, em Angola, tem sido frequentemente nefasta tanto a nível humano e material, como para as atividades socioeconómicas no território, especialmente no Vale do Cavaco e nas zonas ribeirinhas da cidade de Benguela. Desta forma, é necessária uma avaliação integrada do regime hidrológico do rio Cavaco e a modelação das condições físicas e meteorológicas. Dada a inexistência de dados hidrométricos para trabalhar foram utilizados unicamente os dados pluviométricos históricos e a informação disponível sobre a bacia hidrográfica para para caraterizar escoamento na bacia. Com recurso à extensão para o ArcGIS HEC-GeoHMS e do modelo matemático HEC-HMS construiu-se um modelo da bacia hidrográfica que permitiu a simulação de diferentes eventos de precipitação intensa, para diferentes condições da bacia hidrográfica. Por último, a introdução de reservatórios no modelo permitiu tirar conclusões quanto aos efeitos de uma possível retenção de água a montante. A construção do modelo da bacia permitiu a caraterização empírica do nível de cheias para episódios de precipitação extrema com duração de 24 horas, tendo-se comparado posteriormente os resultados com a informação encontrada sobre cheias na bacia em estudo. No futuro, uma avaliação do risco de cheia irá permitir a adequação de medidas de prevenção e mitigação dos danos.

Simulação, desenvolvimento de equipamento e validação experimental de ensaios não destrutivos com células bacterianas

A técnica de Ensaios Não Destrutivos (END) baseada em células bacterianas (CB) foi proposta recentemente e tem demonstrado viabilidade na identificação de micro defeitos superficiais, com espessuras e profundidades inferiores a 5 μm, em vários materiais de engenharia. O conhecimento processual já é significativo, mas diversos aspectos carecem de desenvolvimentos, nomeadamente, a interacção das bactérias com outros materiais, o limiar de detectabilidade da técnica, a aplicação a defeitos naturais ou o comportamento dinâmico das bactérias sujeitas a campos eléctricos ou magnéticos. Este trabalho pretendeu ser um passo em frente no conhecimento da técnica. Os principais objectivos foram alargar a documentação sobre a interacção bactéria-material, determinar o menor defeito padrão possível de detectar, estabelecer e validar um modelo analítico da dinâmica das bactérias sujeitas a forças exteriores, e comparar o desempenho da técnica com os END por líquidos penetrantes (LP). Foi desenvolvido e testado um protótipo para aplicação de campos magnéticos permanentes triaxiais. A bactéria Rhodococcus erythropolis foi usada na inspecção dos materiais AA1100, AISI 316L, WC, titânio, NiTi, ouro, ABS e lentes oftálmicas, com defeitos padrão por micro e nano indentação e riscagem, assim como os defeitos existentes em soldaduras laser. A técnica foi testada nos padrões de sensibilidade dos LP para efeitos de comparação. Verificou-se que é possível identificar defeitos de nano indentação com largura e profundidades de aproximadamente 5,3 μm e 0,4 μm, respectivamente, e que também são identificados os defeitos dos padrões sensibilidade dos LP, com cerca de 1 μm de espessura.

Simulação numérica da propagação e rebentação de ondas utilizando o código OpenFoam

Esta dissertação teve o intuito de validar o código numérico do OpenFoam para problemas na área da hidrodinâmica e propagação de ondas. Para a geração de ondas através do código numérico recorreu-se ao solver Waves2Foam, uma ferramenta do OpenFoam baseada no InterFoam, solver baseado no método VoF (Volume of fluid) com a implementação de zonas de relaxamento para a geração e dissipação da energia das ondas. Os casos simulados nesta dissertação tiveram o objectivo de testar a ferramenta para diferentes condições de propagação de ondas e diferentes teorias. Assim é apresentado um caso bidimensional com fundo horizontal e profundidade considerada infinita e outro bidimensional com fundo variável de forma a verificar a ocorrência ou não de rebentação, ambos para ondas regulares de primeira ordem ou ondas de Airy. Além dos casos bidimensionais também são apresentados dois casos tridimensionais com fundo variável, para ondas regulares e bicromáticas e em situação com e sem rebentação. Tanto o caso bidimensional de profundidade variável como o primeiro caso tridimensional foram baseados em ensaios e dados experimentais realizados num canal de profundidade variável para ondas regulares em situação com e sem rebentação. O segundo caso tridimensional também foi baseado em ensaios experimentais no mesmo canal de fundo variável para ondas geradas bicromáticas em situação com e sem rebentação. Através das simulações realizadas pode-se concluir que para casos de propagação de ondas sem rebentação o solver Waves2Foam obtém bons resultados. Já nos casos com rebentação os resultados apresentam alguma discrepância devida à não utilização de modelos de turbulência. No geral, o código numérico do OpenFoam dá bons resultados para resolver problemas de hidrodinâmica através de ondas regulares e de ondas bicromáticas.

Caracterização clínica e económica das úlceras por pressão em ambiente hospitalar : contributos para a melhoria da segurança do doente e da qualidade dos cuidados

RESUMO - Prestar cuidados a um doente que além da patologia de base apresenta úlceras por pressão (UPP) implica um esforço acrescido por parte da Instituição de saúde e equipa multidisciplinar, custos acrescidos no tratamento e reactualizações frequentes, para que se prestem cuidados que primem pela excelência. OBJETIVOS: caracterizar o impacto clinico e económico das UPP e relacioná-los com as temáticas da Segurança do Doente e Qualidade em Saúde. METODOLOGIA: estudo observacional retrospetivo longitudinal, com uma população do estudo constituída por 164 adultos que estiveram internados entre 1 de janeiro a 31 de dezembro de 2012 no CHMT e que desenvolveram UPP durante o internamento. RESULTADOS: com uma população do estudo maioritariamente masculina (57,3%), e uma média de idades de 81 anos, a taxa de incidência de UPP foi de 1,4%. A maior parte de UPP desenvolvidas durante o internamento foram as de categoria II e a localização anatómica mais frequente os membros inferiores. Em termos de impacto económico, 842.609 euros foi o montante estimado correspondente aos custos totais associados às UPP. CONCLUSÃO: o contínuo investimento na Segurança do Doente e na Qualidade em Saúde e, em especial, na prevenção das UPP devem ser mantidos para que se continuem a mobilizar esforços que minimizem a frequência da ocorrência das últimas. Mais do que tratar pretende-se prevenir tendo em conta que as consequências, quer para a díade doente-família como para as Instituições de saúde, são significativas.

Simulação numérica da interação de ondas com um quebra-mar poroso utilizando o código OpenFoam

O principal objetivo desta dissertação é explorar o potencial do código OpenFoam, no estudo de problemas de engenharia costeira, mais especificamente a interação de ondas com quebra-mares porosos. Neste sentido, inicialmente é realizada a validação do código numérico porousInterFoam, onde é estudada a dependência de malha e de modelos de turbulência. Conclui-se que os resultados numéricos obtidos apresentam uma boa correlação com os experimentais. Em seguida é feita uma comparação com outros códigos numéricos, nomeadamente o porousWaveFoam e o IHFOAM onde se verificam resultados idênticos. Por fim, é realizada uma simulação através do porousWaveFoam, da interação de uma onda regular com um quebra-mar poroso, e conclui-se, comparando os resultados obtidos com os resultados dos ensaios experimentais no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), que a elevação da superfície livre é bem modelada.

Desenvolvimento de um modelo computacional para simulação de limitadores de corrente supercondutores indutivos

As redes do sistema de energia elétrica formam uma infraestrutura determinante para a qualidade da energia fornecida. À medida que os níveis de falha de corrente aumentam, surge um risco crescente de que tais falhas excedam a capacidade de proteção dos dispositivos energéticos, expondo as redes a danos muito dispendiosos. A tecnologia dos materiais supercondutores de alta temperatura possibilitou a criação de uma nova gama de limitadores de corrente, cujas características são consideravelmente vantajosas face aos dispositivos convencionais. Apesar da necessidade de um sistema criogénico, estes dispositivos operam de forma passiva, limitando eficazmente os picos de corrente e sem a interrupção do fornecimento de energia. Com este trabalho pretende-se desenvolver um modelo computacional, em Simulink, adequado à simulação de limitadores de corrente supercondutores do tipo indutivo (LCSi) de blindagem magnética, que possam ser utilizados na simulação de diferentes tipos de redes (com distintas cargas e fontes).

Simulação de estruturas meandriformes por objectos e estatísticas multiponto e avaliação da porosidade – aplicação a reservatórios siliciclásticos

Neste trabalho apresenta-se uma metodologia destinada a simular a morfologia e a porosidade de canais de areia em reservatórios fluviais. Como informação de partida utilizam-se um ou vários canais de areia de treino, em estrutura vectorial, que sejam representativos do reservatório, e leis de distribuição das dimensões largura e profundidade dos canais. Para a simulação da morfologia dos canais de areia, são calculados os ângulos azimutais de todos os segmentos de recta das linhas poligonais que constituem os canais de treino, a que se segue a codificação em classes de azimute e a determinação de estatísticas multiponto destas classes. Seguidamente, faz-se a simulação estocástica dos novos canais no volume do reservatório, ou seja, são geradas novas linhas poligonais condicionadas às estatísticas multiponto, a que se associam as dimensões largura e profundidade. Este algoritmo multiponto é muito eficiente, porque é a 1D, e contorna a problemática da variável azimute ser do tipo circular. A avaliação da porosidade é feita em simultâneo na conversão do modelo vectorial da morfologia dos canais de areia para o modelo matricial da malha de blocos do reservatório. Para cada bloco reservatório é contabilizada a proporção de não canal / canal e das fácies conforme um modelo conceptual de zonamento na secção do canal. A estimativa da porosidade média de cada bloco do reservatório é obtida pela soma do produto da proporção de cada fácies pela respectiva porosidade de referência. Para ilustrar as potencialidades da metodologia proposta apresenta-se um caso de estudo com dados sintéticos. De acordo com critérios geológicos e estratigráficos, consideraram-se quatro fácies na secção do canal que são discriminadas lateralmente e em profundidade por valores de referência de porosidade. O algoritmo de simulação morfológica capturou adequadamente a morfologia das imagens de treino e gerou várias imagens equiprováveis que depois foram convertidas em porosidade.

Perfil de internamentos por Depressão Major no SNS português nos anos de 2008 e 2013 : variação em período de crise económica

RESUMO - O início da crise económica global colocou Portugal num contexto de restrição orçamental que gerou repercussões em várias áreas, especificamente na saúde mental das pessoas, evidenciadas a partir de 2009. O objetivo deste trabalho foi analisar o impacto da crise económica no perfil de internamentos por Depressão Major na população em idade ativa nos hospitais do SNS em Portugal Continental. Tratou-se de um estudo epidemiológico, observacional, descritivo e transversal. Foi efetuada uma análise individual, concretizada através da análise dos episódios de internamento; e ecológica, ao nível de distritos; nos anos de 2008 e 2013. Foram analisados dados relativos aos episódios de internamento, à população em idade ativa e às camas de internamento de psiquiatria. Os resultados permitem afirmar que os distritos com menores índices de urbanização e de densidade populacional apresentaram taxas de internamento por Depressão Major, na população em idade ativa, mais elevadas, e os seus habitantes apresentaram um risco de internamento superior, em ambos os períodos. Observou-se um aumento da taxa de internamentos e do risco de internamento por Depressão Major, na maioria dos distritos, no período de crise económica. Adicionalmente, verificou-se que a taxa de internamentos foi influenciada positivamente pelo número de camas disponíveis e ocorreu um aumento do número de internamentos por Depressão Major por cama de internamento disponível, no período de crise económica. Este estudo, de carater exploratório e com limitações identificadas, permitiu observar a variação geográfica e temporal do internamento por Depressão Major fomentando a necessidade de investigação futura neste âmbito.

Simulação de uma linha de produção com elevada variabilidade: uma abordagem Teoria das Restrições/DBR

A exigente corrida pela satisfação do cliente conduziu as organizações a uma generalizada aplicação de metodologias de melhoria contínua. Não obstante, frequentemente as expectativas não são correspondidas, levando ao insucesso destas aplicações. Para solucionar o problema vários autores defendem uma integração entre a Teoria das Restrições, Lean e Seis Sigma, denominada TLS. Ao invés de atacar, simultaneamente, todos os problemas do sistema, as equipas de melhoria devem focar-se nos elementos que impedem a organização de atingir o seu propósito. Nesta integração a Teoria das Restrições fornece o foco na restrição, ao passo que o Lean e Seis Sigma facultam as ferramentas necessárias à implementação da melhoria, através da redução de desperdícios e variação nos pontos de alavancagem do sistema. Na sua aplicação aos sistemas produtivos, o Drum-Buffer-Rope (DBR) é um mecanismo fundamental para lidar com a variabilidade e potenciar o Throughput do sistema. A presente dissertação é baseada na linha de produção da Fábrica de Transformadores Siemens do Sabugo. Recorreu-se à simulação para construir um modelo da linha de produção, identificar as restrições do sistema, verificar o impacto que a variabilidade tem no mesmo, dimensionar os seus recursos e simular as potenciais melhorias da aplicação do DBR. Para obter uma representação fiel do sistema real foi imprescindível observar o sistema, recolher dados correspondentes ao input no modelo e desenvolver uma análise criteriosa dos mesmos. Em linhas com elevada variabilidade decorrente de uma produção por encomenda, a análise do input ganha maior importância. Para tal foi proposta uma metodologia recorrendo a métodos de inferência estatística. Os resultados do estudo indicam as melhorias obtidas com a introdução do DBR na linha de produção e validam a simulação como poderosa ferramenta no apoio à tomada de decisão.

Simulação de comportamento de fogo em zonas florestais no alentejo central : comparação de modelos de combustível

Anualmente os incêndios florestais causam prejuízos por territórios por todo o mundo. Nas últimas décadas, estudos sobre o comportamento do fogo e avanços em tecnologias SIG, deram origem a modelos matemáticos de previsão e à sua inserção em sistemas informáticos de simulação de comportamento e propagação de fogo. A utilização destes necessita da caracterização das variáveis que determinam o comportamento do fogo: variáveis topográficas, condições meteorológicas e combustível vegetal. A vegetação assume-se como a única variável que pode ser controlada através de medidas de gestão e a mais estudada por todo o mundo. A sua caracterização é geralmente efetuada através de modelos de combustível, que consiste num conjunto de propriedades quantificáveis utilizadas nos modelos de comportamento do fogo. Através da utilização do simulador FARSITE, foi efetuada a simulação de comportamento de fogo em áreas de ocorrência de incêndios florestais localizadas na região do Alentejo Central, Portugal, recorrendo a diversos conjuntos de modelos de combustível para caracterizar a vegetação. Os resultados evidenciam, no geral, um maior rigor dos modelos de combustível customizados na caracterização da vegetação da área de estudo.

Decisões de investimento na atual conjuntura económica de Portugal

O processo de tomada de decisão faz parte do quotidiano de uma pessoa. Todos, sem exceção, entram neste sistema de tomada de decisão ao fazer, por exemplo, uma simples questão como “visto a camisa branca ou a camisa azul?”. Processo esse que visa decidir o que fazer, como fazer, quando o fazer e, nalgumas situações, quem o fazer por forma a produzir mais vantagens que desvantagens. Este processo implica uma série de heurísticas, as quais serão analisadas posteriormente. Nesta dissertação, irá encontrar-se respostas a perguntas do tipo: Porque é que a forma como o problema é apresentado condiciona a tomada de decisão? Como se comporta a população portuguesa perante a decisão de investimento? Que tipo de variáveis condicionam o investimento? Existem uma série de heurísticas que definem o comportamento dos indivíduos perante a tomada de decisão, com base nestas heurísticas e na análise de resultados do questionário feito à maior parte da população possível, o presente trabalho visa acrescentar conhecimento ao estudo das decisões de investimento em situações de incerteza, mais concretamente, por parte da população portuguesa. A presente dissertação (escrita de acordo com o novo acordo ortográfico) tem como principal objetivo analisar os fatores que a população portuguesa tem em consideração quando se encontra perante três formas distintas de investimento: investimento no mercado acionista (através de ações do PSI20), investimento em depósitos (através de depósitos a prazo) e investimento títulos do Estado (através do certificado do tesouro).

O impacto do quadro institucional da SADC no seu processo de integração económica

Presentemente, a Comunidade para o Desenvolvimento da África Austral (SADC) apresenta-se como uma das mais desenvolvidas tentativas de integração do continente africano. Esta organização passou a revestir-se, em 1992, de um caráter permanente, tornando-se produto de um esforço de institucionalização que se tem vindo a materializar no estabelecimento de metas e estágios para um ambicioso projeto de integração económica. As suas instituições, frequentemente percecionadas como sendo regidas por uma lógica intergovernamental, serão a unidade focal desta análise. Esta tem como principal objetivo a verificação do seu impacto no processo de integração económica desta organização, particularmente o estabelecimento de uma relação de causalidade entre a estrutura institucional e o atual estado da vertente económica do processo integrativo. Procura-se assim inferir se o quadro institucional da organização é capaz de gerar uma dinâmica autónoma em prol da integração ou se sucumbe perante o voluntarismo estatal dos seus membros. A conclusão a que se chegará, como se pretende advogar, não implica dimensões mutuamente exclusivas, podendo traduzir-se numa conceção híbrida acerca do papel institucional no curso evolutivo da SADC, porventura mais fiel à complexidade deste bloco regional. A hipótese explicativa para o atual estado integrativo (económico) da SADC que se testará nesta análise será a de que a relativa fragilidade institucional desta organização - caso tal se verifique - não a impede de se desenvolver num curto a médio-prazo e, pelo contrário, constitui um dos incentivos à participação dos Estados Membros. Argumentar-se-á adicionalmente que os interesses integrativos dos Estados que a compõem não derivam de um qualquer espírito pós ou antinacional, mas antes de um condicionamento histórico favorável à cooperação intra-africana e de um cálculo de interesses que redunda na aceção de que a ação concertada entre Estados lhes confere vantagens estratégicas. Por isso mesmo, os modelos teóricos que substanciarão a análise, ainda que recorram por vezes aos moldes seminais derivados do estudo da experiência integrativa europeia, abarcarão também um conjunto de escolhas plásticas e maleáveis à realidade regional. Dentro do leque de estudos disponíveis, primar-se-á igualmente pela flexibilidade e abrangência. A difícil conciliação entre profundidade e abrangência redundará numa escolha de relevantes e úteis correntes teóricas, na qual se destacam o institucionalismo histórico e o institucionalismo da escolha racional, bem como o intergovernamentalismo liberal, o neofuncionalismo e a teoria do dominó aplicada aos blocos regionais.

Simulação e otimização da coluna de vácuo II da refinaria de Sines

O trabalho realizado foi desenvolvido no âmbito de um estágio curricular de seis meses realizado na Refinaria de Sines da Galp Energia. O principal objetivo foi a otimização da maior coluna de destilação de vácuo existente, uma vez que com o início do funcionamento de novas unidades, como é o caso do Hydrocraker, a produção de gasóleo de vácuo na Refinaria não é suficiente para assegurar a carga das unidades sendo necessário importar, diminuindo assim as margens das unidades. Foi implementada a simulação da coluna de destilação de vácuo II em ASPEN PLUS® para o caso de design, usando as condições de operação que o licenciador usou nas suas simulações para o re-vamping da unidade. Posteriormente foi efetuada a implementação para o caso de Test Run, em que são verificadas as produções projetadas para a coluna, e foram implementados na coluna 4 casos de operação real, onde foram recolhidos os dados de operação e comparadas as características dos produtos simulados com os resultados obtidos nos ensaios das amostras efetuados pelo Laboratório. No caso de design verifica-se que o modelo representa de forma aceitável as características dos pro-dutos extraídos. Tanto para o caso de Test Run como para os casos reais verifica-se que o modelo representa, na maioria dos casos, as características do destilado e do HVGO nas partes finais das destilações destes produtos, enquanto que o modelo representa as características do LVGO na fase inicial da destilação. Para otimização da coluna de vácuo verificou-se que os parâmetros com maior influência na produção de gasóleo de vácuo são a temperatura da zona de flash da coluna e o caudal de vapor de stripping introduzido no fundo da coluna.