Some aspects of the temperature, oxygen and nutrient distributions in Monterey Bay, California. Annual Report, Part 1, 1973

Seasonal variations in temperature, dissolved oxygen, and nutrients in the nearshore areas and in the canyon area of Monterey Bay, California during 1971-1972 were similar~ During upwelling periods, however, water in the nearshore areas was higher in temperature and oxygen and lower in nutrients than water in the canyon area~ This was caused by upwelled water moving north and south of the canyon into counterclockwise and clockwise flow in the northern and southern ends of the bay respectively. The water was heated by insolation and depleted of its nutrients by photosynthesis during this movement. The residence time of water in the nearshore northern and southern bay during upwelling is estimated to be 3 to 8 days, and this fits well into the above circulation pattern and average measured current velocities of 10 to 15 cm/sec~ There is sorne evidence that this circulation pattern and the estimated residence time may be also valid for on-upwelling periods. Upwelling apparently occurred in Monterey Submarine Canyon at rates of 0.4 to 2.9 m/day and was stronger in 1971 than 1972. (PDF contains 107 pages)

砂质海底管土相互作用的有限元分析

海底管线的稳定性是保证油气输送管道正常运行的关键。本文通过研制开发计算管土相互作用的有限元程序，对管土相互作用进行数值模拟，分析管道在自重和环境荷载作用下在砂质海床中的沉降发展，分析影响土体对管道的侧向阻力的各种因素，以便为管道稳定性设计提供参考。采用二维非线性有限元计算技术，计算管道在自重、静水压力和环境荷载的作用下土体的静态响应，以土的临界破坏状态作为管土系统的稳定性的极限状态，分析管道－土体这一对类似挡土结构－土体力学系统在临界状态时的相互作用。通过对计算结果的分析和有关文献试验结果的比较，证明了该程序基本上能够正确地完成关于土的非线性特征、管道自沉降的发展过程和管土系统的相互作用等数值模拟任务，从而为深入研究管土的非线性相互作用和管土相互作用对管道的在位稳定性的影响提供了思路和有力的分析工具。

A 30-Year History of Tide and Current Measurements in Elkhorn Slough, California

Elkhorn Slough was first exposed to direct tidal forcing from the waters of Monterey Bay with the construction of Moss Landing Harbor in 1946. Elkhorn Slough is located mid-way between Santa Cruz and Monterey close to the head of Monterey Submarine Canyon. It follows a 10 km circuitous path inland from its entrance at Moss Landing Harbor. Today, Elkhorn Slough is a habitat and sanctuary for a wide variety of marine mammals, fish, and seabirds. The Slough also serves as a sink and pathway for various nutrients and pollutants. These attributes are directly or indirectly affected by its circulation and physical properties. Currents, tides and physical properties of Elkhorn Slough have been observed on an irregular basis since 1970. Based on these observations, the physical characteristics of Elkhorn Slough are examined and summarized. Elkhorn Slough is an ebb-dominated estuary and, as a result, the rise and fall of the tides is asymmetric. The fact that lower low water always follows higher high water and the tidal asymmetry produces ebb currents that are stronger than flooding currents. The presence of extensive mud flats and Salicornia marsh contribute to tidal distortion. Tidal distortion also produces several shallow water constituents including the M3, M4, and M6 overtides and the 2MK3 and MK3 compound tides. Tidal elevations and currents are approximately in quadrature; thus, the tides in Elkhorn Slough have some of the characters of a standing wave system. The temperature and salinity of lower Elkhorn Slough waters reflect, to a large extent, the influence of Monterey Bay waters, whereas the temperature and salinity of the waters of the upper Slough (>5 km from the mouth) are more sensitive to local processes. During the summer, temperature and salinity are higher in the upper slough due to local heating and evaporation. Maximum tidal currents in Elkhorn Slough have increased from approximately 75 to 120 cm/s over the past 30 years. This increase in current speed is primarily due to the change in tidal prism which has increased from approximately 2.5 to 6.2 x 106 m3 between 1956 and 1993. The increase in tidal prism is the result of both 3 rapid man-made changes to the Slough, and the continuing process of tidal erosion. Because of the increase in the tidal prism, the currents in Elkhorn Slough exhibit positive feedback, a process with uncertain consequences. [PDF contains 55 pages]

A Simple Model For Predicting The Void Fraction Of Gas/Non-Newtonian Fluid Intermittent Flows In Upward Inclined Pipes

In this work, a simple correlation, which incorporates the mixture velocity, drift velocity, and the correction factor of Farooqi and Richardson, was proposed to predict the void fraction of gas/non-Newtonian intermittent flow in upward inclined pipes. The correlation was based on 352 data points covering a wide range of flow rates for different CMC solutions at diverse angles. A good agreement was obtained between the predicted and experimental results. These results substantiated the general validity of the model presented for gas/non-Newtonian two-phase intermittent flows.

南海北部沙波运移的观测与理论分析

针对南海北部海域特点建立了模拟该区域小尺度沙波运移过程的准三维力学模型.以多波束海底地貌扫描数据和水文资料为基础,预测了研究区域沙波的运移,其结果在沙脊脊沟处与实际观测一致,而在脊背上与实际观测值存在差异.分析表明,本文所提出的物理模型可以用于预测南海海域以推移质泥沙运动为主的小尺度沙波运移规律.这一结果对该区域海底管线等工程设计是很有意义的.

A numerical model for predicting the jump of lift force on an oscillating cylinder

The fluid force coefficients on a transversely oscillating cylinder are calculated by applying two- dimensional large eddy simulation method. Considering the ‘‘jump’’ phenomenon of the amplitude of lift coefficient is harmful to the security of the submarine slender structures, the characteristics of this ‘‘jump’’ are dissertated concretely. By comparing with experiment results, we establish a numerical model for predicting the jump of lift force on an oscillating cylinder, providing consultation for revising the hydrodynamic parameters and checking the fatigue life scale design of submarine slender cylindrical structures.

Einfluß von Anlagen der Offshore-Industrie auf die Fischerei in der Nordsee

From the beginning of the oil and gas exploration in the North Sea the impact of offshore installations, especially pipelines, on the fishery has been thoroughly discussed and investigated. Since fishing activities in the vicinity of pipelines are not prohibited, special precautions have to be taken to prevent towed fishing gear from being fouled by a pipeline. Until now all recommendations for the installation of pipelines are based on the results of tests with trawls crossing one pipeline. New problems will arise if parallel pipelines are installed as planned in the near future.

Estudo do envelhecimento de poliuretanos aplicados na indústria de petróleo

A indústria do petróleo é um dos setores com maior número de sistemas produtivos empregando alta tecnologia. O Brasil é mundialmente renomado como um líder na extração de petróleo, em águas profundas e ultraprofundas. Dentro da cadeia produtiva, grande parte do petróleo e do gás produzido é escoado através de dutos flexíveis que conectam os poços de produção com as plataformas. Existem dois segmentos dessas linhas que recebem diferentes denominações de acordo com o seu local de aplicação. Quando estão apoiadas sobre o fundo do mar, em condição de serviço estático, são denominados flowlines e quando se elevam do fundo do mar até a plataforma, em condição de serviço dinâmico, são denominados risers. Os tubos projetados para aplicações dinâmicas são dotados de bends stiffeners, componentes com formato cônico e, em geral, de base uretânica que têm a função de fornecer uma transição de rigidez suave entre a estrutura dos tubos flexíveis e a extremamente rígida, à plataforma, não permitindo que este componente infrinja seu raio mínimo de operação. A adequada compreensão dos enrijecedores de curvatura e do material empregado em sua fabricação vem se tornando cada vez mais importante na indústria devido à sua crescente utilização, bem como à ocorrência de falhas que vem sendo constatada nos últimos anos. Este trabalho abordou a variação das propriedades mecânicas de poliuretanos pela ação da hidrólise, calor e pela ação dos raios-UV por envelhecimento acelerado, assim como variação de massa, considerando que esses materiais são projetados para uma vida útil superior a vinte anos para trabalhos imersos em meio aquoso.

Proposta de metodologia de projeto de sistemas de disposição oceânica de esgotos sanitários, em localidades de pequeno porte.

O presente trabalho tem por objetivo disponibilizar metodologia para o projeto de tratamento de esgoto sanitário através de disposição oceânica com utilização de emissário submarino, para localidades de pequeno porte. Também apresenta metodologia simplificada para obtenção de alguns dados oceanográficos necessários, na perspectiva de atender aos administradores dessas pequenas prefeituras envolvidas nas questões de atendimento de sua população quanto aos serviços de tratamento dos esgotos sanitários. Esses municípios, por serem pequenos e em país em desenvolvimento, carecem de recursos financeiros para as soluções convencionais de tratamento de esgotos sanitários. O trabalho contém uma revisão da bibliografia técnica relativa ao processo objeto deste estudo, não só referente ao projeto hidráulico como também à estabilidade física da tubulação do emissário assentada no leito do mar. Julgou-se necessário a realização, deste trabalho depois que se verificou que a implantação de emissários submarinos com diâmetros até da ordem de 300 mm, em geral tem seus custos inferiores aos dos sistemas convencionais.

Lipídios como indicadores de processos biogeoquímicos em sedimentos da margem continental do Estado do Rio de Janeiro

Este estudo constitui parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/Petrobras, um projeto multidisciplinar de caracterização ambiental que considera as diferentes feições e habitats da margem continental do sudeste brasileiro. O objetivo desta tese foi investigar os processos relacionados com a origem, o transporte e o acúmulo de matéria orgânica (MO) em sedimentos da margem continental da Bacia de Campos (RJ). Para isso, foram determinados a composição elementar da matéria orgânica (carbono e nitrogênio) por combustão a seco e os lipídios (esteróis, álcoois e ácidos graxos) por CG-MS e CG-DIC. Foram analisadas 215 amostras de sedimento superficial (0-2 cm de profundidade), coletadas em duas amostragens (períodos seco e chuvoso de 2008/2009), distribuídas sobre 12 isóbatas (de 25 a 3000 m) ao longo de 9 transectos de norte a sul da bacia. Além disto, foram ainda consideradas as isóbatas de 400 a 1900 m em dois cânions submarinos no norte da bacia (Almirante Câmara e Grussaí). Com base nos resultados obtidos, a MO sedimentar na plataforma e talude da bacia revelou-se essencialmente autóctone, derivada de produtores primários e secundários. Com isto, a MO contém uma fração reativa significativa e, portanto, é potencialmente biodisponível para os organismos bentônicos. No entanto, foram observados gradientes espaciais significativos na qualidade e na quantidade da MO sedimentar. Na plataforma continental (25 m a 150 m de profundidade) as concentrações de lipídios foram intermediárias e houve predomínio de MO sedimentar lábil. Exceções foram as áreas influenciadas por ressurgência costeira e/ou intrusão sub-superficial (próximo à Cabo Frio, Cabo de São Tomé e no limite norte da bacia), onde as concentrações foram altas. No talude superior e médio (400 a 1300 m) as concentrações de MO foram notadamente mais elevadas, mas com maior influência de processos bacterianos de alteração de sua composição original. E no talude inferior (1900 a 3000 m) as concentrações de MO estiveram muito baixas e apenas os lipídios mais resistentes à degradação bacteriana foram encontrados em concentrações mensuráveis. Isto sugeriu a exportação de materiais da plataforma ao longo do gradiente batimétrico, possivelmente decorrente da ação de meandros e vórtices da Corrente do Brasil e das correntes de fundo atuantes na região. Além disto, por ser lábil e biodisponível, a MO no sedimento apresenta uma fração biodisponível que pode ter uma influência na ecologia das comunidades bentônicas, particularmente aquelas localizadas no talude superior. Os cânions Grussaí e Almirante Câmara se revelaram regiões de acúmulo de MO e importantes no transporte da MO com valor nutritivo para comunidades bentônicas do talude médio e inferior.

Estudo termodinâmico da precipitação de parafinas em petróleos brasileiros

Um dos grandes desafios enfrentados pela indústria do petróleo é reduzir o impacto causado pela cristalização indesejável de hidrocarbonetos parafínicos de elevada massa molar em tubulações e equipamentos de produção. A cristalização de parafinas em petróleo é normalmente detectada através da determinação da temperatura inicial de aparecimento de cristais (TIAC), que pode ser estimada através de modelagem termodinâmica com base na composição do petróleo. Os objetivos deste trabalho são: estudar os principais modelos termodinâmicos adotados para descrever a precipitação de parafinas; verificar a validade desses modelos para os petróleos brasileiros e determinar qual modelo é o mais adequado para esses óleos. Para tanto, três formas de cálculo da razão entre as fugacidades das fases sólida e líquida e cinco modelos para calcular os coeficientes de atividade dos componentes em cada fase são aplicados aos dados de composição de vinte e três petróleos brasileiros. Os resultados mostram que o modelo ideal de múltiplas fases sólidas e o modelo de Escobar-Remolina geram valores bastante abaixo da TIAC experimental. Para os modelos de única fase sólida ideal, de Won e de Coutinho, foi possível observar que: a) a grande maioria dos erros é negativa; b) que estes se distribuem melhor em torno de zero quando se utiliza a correlação de Coutinho para o cálculo dos valores de i; c) os valores de erro médio para os modelos de Coutinho, de Won e ideal com única fase sólida se equivalem, qualquer que seja o modelo utilizado para o cálculo de i, exceto para o caso em que todos os compostos presentes na fase líquida podem precipitar; d) os valores obtidos através do modelo de Coutinho apresentam erro sistemático em relação ao modelo ideal de única fase sólida; e) as diferentes formas de se calcular a razão entre as fugacidades da fase sólida e líquida (i) influenciam fortemente a capacidade preditiva dos modelos, o que não era esperado; f) o perfil do primeiro cristal formado nos petróleos é influenciado pelas moléculas mais pesadas presentes nos resíduos, o que mostra a necessidade de se desenvolver metodologias precisas e robustas de caracterização de resíduos; g) a inclusão de uma estimativa para a composição dos resíduos efetivamente melhorou o desempenho dos modelos em petróleos médio; h) em petróleos pesados, houve um aumento do erro de previsão da TIAC devido à pouca ou nenhuma quantidade de parafinas nos resíduos desses óleos. A necessidade de uma melhor caracterização dos resíduos de petróleos é corroborada pelo fato da TIAC calculada pelos modelos ser, via de regra, mais baixa que a TIAC experimental e pela melhora no desempenho dos modelos quando se estimou a composição dos resíduos, em petróleos médios

Automatically exposing OpenLifeData via SADI semantic Web Services

Background: Two distinct trends are emerging with respect to how data is shared, collected, and analyzed within the bioinformatics community. First, Linked Data, exposed as SPARQL endpoints, promises to make data easier to collect and integrate by moving towards the harmonization of data syntax, descriptive vocabularies, and identifiers, as well as providing a standardized mechanism for data access. Second, Web Services, often linked together into workflows, normalize data access and create transparent, reproducible scientific methodologies that can, in principle, be re-used and customized to suit new scientific questions. Constructing queries that traverse semantically-rich Linked Data requires substantial expertise, yet traditional RESTful or SOAP Web Services cannot adequately describe the content of a SPARQL endpoint. We propose that content-driven Semantic Web Services can enable facile discovery of Linked Data, independent of their location. Results: We use a well-curated Linked Dataset - OpenLifeData - and utilize its descriptive metadata to automatically configure a series of more than 22,000 Semantic Web Services that expose all of its content via the SADI set of design principles. The OpenLifeData SADI services are discoverable via queries to the SHARE registry and easy to integrate into new or existing bioinformatics workflows and analytical pipelines. We demonstrate the utility of this system through comparison of Web Service-mediated data access with traditional SPARQL, and note that this approach not only simplifies data retrieval, but simultaneously provides protection against resource-intensive queries. Conclusions: We show, through a variety of different clients and examples of varying complexity, that data from the myriad OpenLifeData can be recovered without any need for prior-knowledge of the content or structure of the SPARQL endpoints. We also demonstrate that, via clients such as SHARE, the complexity of federated SPARQL queries is dramatically reduced.

基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器

报道了一种基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器,该传感器能实现分布式实时监测长输油管道,及时发现小型的漏油事件.传感器沿管道铺设,利用光时域反射计实时测量光纤在长度上的损耗变化特点,及时发现并定位管道上的每一处泄漏事件.模拟实验证明了其实际操作的可行性,长期使用的稳定性和各种抗干扰性,能在15min内发现并定位漏油事件,且定位准确度为3m.

Torlojutze sekuentzien optimizazioa elementu finituen bidez Offshore aplikazioetan.

[EU]Gradu Amaierako Lan honetan offshore presiopeko hodien (gasa nahiz petrolioa garraiatzen duten hodien) brida bidezko loturetako torlojutze sekuentziak aztertuko dira. Aplikazio hauek suposatzen duten inbertsio ekonomikoa dela eta, ihesak ekiditeko asmoz, ezinbestekoa da brida hauek elkarri lotzeko dituzten torlojuen kargak uniformeki bananduta egotea torloju guztietan, interakzio elastikoak eta pibotamendu mugimenduak helburu hori zailtzen badute ere. Gaur egun torlojutze sekuentziak ASME-k araututa baldin baditu ere, ez dira batere erosoak, torloju guztiak ordena zehatz batean estutu behar direlako, eta estutze hauek ez direlako egoerarik erosoenetan egiten, denbora asko galduz. Horregatik, sinpletasuna lortzeko eta denbora eta dirua aurrezteko, torlojutze sekuentzia horiek optimizatzea izango da helburu nagusia. Aipaturiko lana aurrera eramateko, bi brida modeloren torlojutze analisiak egin beharko dira, berauek parametro batzuen menpe jarrita, estutze sekuentzietan duten eragina ikusi ahal izateko.