Simulação numérica da transferência simultânea de energia e umidade através do solo em um sistema trocador-armazenador de calor

O presente trabalho pesquisa o fenômeno da transferência simultânea de calor e umidade em solos insaturados que envolvem dutos enterrados. Estes dutos e o solo envolvente compõem o chamado sistema trocador-armazenador de calor no solo, que é muitas vezes utilizado como fonte complementar de aquecimento em estufas solares agrícolas. O funcionamento do sistema trocador-armazenador de calor é baseado na energia armazenada no solo durante os horários de máxima insolação, sendo que durante a noite parte desta energia é recuperada. Durante o dia o ar quente do meio interno da estufa solar é bombeado para dentro do feixe de tubos enterrados, que devolvem o ar mais frio na outra extremidade. Por outro lado, durante a noite o ar mais frio do meio interno da estufa é bombeado para dentro dos dutos, os quais efetuam troca térmica com o solo envolvente, que neste horário possui a temperatura mais elevada do sistema. O objetivo geral deste trabalho é resolver o problema transiente periódico e tridimensional da transferência simultânea de calor e umidade em solos não-saturados, que compõem o sistema trocador-armazenador de calor, utilizando a simulação numérica. Como objetivos secundários têm-se: o melhoramento do sistema de troca térmica, a quantificação da parcela de calor transportado pela difusão da umidade no solo e a análise dos campos de temperatura e de conteúdo de umidade, sendo que a análise dos campos de umidade permite verificar se existe formação de frentes de secagem significativas na vizinhança dos dutos durante os sucessivos períodos de aquecimento e resfriamento a que o sistema é submetido. Na resolução do problema em questão é empregado o modelo clássico de Philip e De Vries para a transferência simultânea de calor e massa em meios porosos insaturados Neste modelo, as equações de conservação de energia e massa obtidas trazem explicitamente as influências combinadas dos gradientes de temperatura e de conteúdo de umidade nos processos de transporte de calor e umidade. O sistema de equações diferenciais governantes do problema em questão é resolvido numericamente utilizando o Método dos Volumes Finitos e na discretização destas equações é usada uma integração temporal totalmente implícita. Todas as propriedades difusivas e termofísicas empregadas são consideradas variáveis com a temperatura e o conteúdo de umidade. Os dutos de seção transversal circular do sistema trocadorarmazenador de calor no solo, são modelados como dutos de seção transversal quadrada de área equivalente para que coordenadas cartesianas possam ser utilizadas nos modelos analisados. Neste trabalho são simulados quatro modelos computacionais associados ao sistema trocador-armazenador de calor no solo. Estes modelos são compostos por: um duto isolado, um duto com convecção, dois dutos isolados e dois dutos com convecção. A variação da temperatura do ar na entrada do(s) escoamento(s), assim como a temperatura do meio ambiente, para os modelos com convecção, é dada por uma senóide com uma amplitude de 14 ºC. No modelo de um duto isolado, são realizadas simulações utilizando várias combinações dos parâmetros do modelo em questão e os resultados, assim obtidos, são comparados com aqueles encontrados na literatura Visando melhorar o sistema de troca térmica dos modelos computacionais investigados, são selecionados valores e intervalos de valores recomendados para os parâmetros do modelo de um duto isolado. Para este modelo, com um diâmetro de 0,1 m, são escolhidos valores (ou intervalos de valores) recomendados: de 4 m/s para a velocidade do escoamento interno dentro do duto, de 0,25 para o conteúdo de umidade do solo, de 5 até 20 metros para o comprimento do duto e de 0,20 até 0,30 m para a distância entre centros do dutos. As simulações dos quatro modelos computacionais realizadas utilizando as várias combinações dos valores recomendados para os parâmetros destes modelos, mostrou que não há diferença significativa entre os valores de calor volumétrico armazenado no solo empregando a resolução acoplada das equações de energia e de massa e a resolução da equação da temperatura. Mesmo para os modelos de um e de dois dutos com convecção a diferença percentual encontrada foi insignificante. Finalmente, são apresentados e analisados os campos de temperatura e de conteúdo de umidade para os quatro modelos computacionais avaliados. Os perfis de temperatura e de conteúdo de umidade em diferentes horários mostraram que, durante o dia, o solo absorve calor dos escoamentos internos de ar e, uma vez que, junto à superfície dos dutos tem-se regiões de maior temperatura, há, conseqüentemente, uma migração da umidade nestas regiões. Durante a noite, ocorre o contrário, o solo fornece calor aos escoamentos dentro dos dutos, e, desta forma, as regiões próximas aos dutos apresentam níveis de conteúdo de umidade superiores ao inicial. Ainda, os perfis de conteúdo de umidade para todas as situações analisadas mostraram que, não há formação de frentes de secagem significativas nas proximidades dos dutos que compõem os quatro modelos computacionais avaliados.

Pair trading in Bovespa with a quantitative approach: cointegration, Ornstein-Uhlenbeck equation and Kelly criterion.

Pair trading is an old and well-known technique among traders. In this paper, we discuss an important element not commonly debated in Brazil: the cointegration between pairs, which would guarantee the spread stability. We run the Dickey-Fuller test to check cointegration, and then compare the results with non-cointegrated pairs. We found that the Sharpe ratio of cointegrated pairs is greater than the non-cointegrated. We also use the Ornstein-Uhlenbeck equation in order to calculate the half-life of the pairs. Again, this improves their performance. Last, we use the leverage suggested by Kelly Formula, once again improving the results.

Investigação numérica do desempenho de um sensor de fibra ótica de índice de refração, baseado em SPR e utilizando COMSOL multiphysics

Esta tese é dedicada aos sensores de fibra ótica especificamente aos sensores baseados no fenómeno de ressonância de plasmão de superfície, SPR (Surface Plasmon Resonance), gerados em fibras óticas com configuração do tipo “D”, para aplicação em sensores refratométricos. Numa primeira parte desta dissertação são descritos os aspetos teóricos fundamentais para a compreensão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície e a sua utilização em sistemas sensores. Estes fenómenos ocorrem na superfície de interface entre metais e outros meios materiais, sendo capazes de afetar as propriedades em reflexão e transmissão de uma onda eletromagnética incidente (feixe luminoso), de uma forma que é fortemente dependente dos meios na proximidade do metal. Assim, a medição das propriedades do feixe luminoso, como por exemplo o comprimento de onda de ressonância com SPR, permite monitorizar esses meios. Numa segunda fase foi implementada a simulação destes modelos, em COMSOL Multiphysics, que permitia não só a obtenção dos espetros de transmissão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície, mas também a obtenção das distribuições do campo elétrico e magnético em função das dimensões do sensor. O COMSOL permitiu também a obtenção das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante variações do índice de refração exterior, da espessura do metal, da espessura da bainha e da espessura de outro elemento de elevado índice de refração. A fase seguinte foi verificar que os resultados dos métodos teóricos para os diferentes parâmetros de estudo eram semelhantes aos resultados obtidos no COMSOL. Conclui-se que com este programa é possível criar novos sensores em fibra ótica, baseados em SPR, para melhorar e otimizar os parâmetros de ressonância e sensibilidade do sensor. A última fase do trabalho baseou-se na modelização de uma fibra cuja configuração seja tal que possa criar um pequeno efeito de antena e fazer com que parte da luz seja guiada para o exterior da fibra e possa interatuar com o meio externo para melhor sensibilidade.

Prevalence and antimicrobial resistance patterns of methicillin-resistant staphylococci (MRS) isolated in a Veterinary Teaching Hospital in Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Microscopia eletrônica de varredura de duas espécies de Fannia Robineau-Desvoidy (Diptera, Fanniidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Processos carioevolutivos na ordem tetraodontiformes: uma visão através de suas diferentes linhagens

Given the great diversity of fishes, the Order Tetraodontiformes stands to show genetic and morphological characteristics enough singular. The fishes of this order have a compact DNA which favors molecular studies, as well as comparisons with more basal species. Model of genome evolution, there are still many gaps in knowledge about their chromosomal patterns and how evolutionary rearrangements influence the marked variation in DNA content of this order. In view of this, we present cytogenetic analyzes of the species Acanthostracion quadricornis (Ostraciidae), A. polygonius (Ostraciidae) Melichthys niger (Balistidae) Cantherhines macrocerus (Monacanthidae) and C. pullus (Monacanthidae), Lagocephalus laevigatus, Colomesus psittacus and Canthigaster figueiredoi (Tetraodontidae), to contribute with cytogenetic data for this group. The analysis was performed by C-banding, Ag-RONs, coloring with base-specific fluorochromes DAPI-CMA3, restriction enzymes AluI, EcoRI, TaqI, PstI and HinfI and in situ hybridization with probes for ribosomal DNA 18S and 5S. The heterochromatic ultrastructure of A. quadricornis and A. polygonius revealed a outstanding heterochromatin content, which may indicate that the accumulation or loss of extensive heterochromatin content could be responsible for large variations in genomic content displayed in different Tetraodontiformes families. The species Cantherhines macrocerus, C. pullus (Monacanthidae) and Melichthys niger (Balistidae) shows a huge karyotypic similarity both numerically and structural. L. laevigatus showed similar cytogenetic features (2n = 44 and single RONs) to the species of the genus Takifugu, which reinforces the idea of their phylogenetic relationships. C. psittacus presented the highest diploid number described for the family (2n = 56) and large amount of HC, features that related with its sister family Diodontidae. Cytogenetic analysis in C. figueiredoi revealed heterochromatic polymorphisms, RONs multiple and Bs chromosomes. These events are rare in marine fishes, and are possibly associated with the strong restructuring and genomic reduction that this family has been suffered. These features, plus the morphological and molecular data suggests that these species share the same ancestral branch, with a possible monophyletic origin. In this study, new contributions to the knowledge of evolutionary patterns facing by Tetraodontiformes are provided and discussed under cytotaxonomyc, genomic and evolutionary perspectives.

Phenotypical characterization and adhesin identification in Escherichia coli strains isolated from dogs with urinary tract infections

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isolation of Pseudomonas aeruginosa strains from dental office environments and units in Barretos, state of São Paulo, Brazil, and analysis of their susceptibility to antimicrobial drugs

Uma ampla variedade de patógenos oportunistas tem sido detectadas nos tubos de alimentação de água dos equipos odontológicos, particularmente no biofilme formado na superfície do tubo. Entre os patógenos oportunistas encontrados nos tubos de água, Pseudomonas aeruginosa é reconhecida como uma das principais causadoras de infecções nosocomiais. Foram coletadas 160 amostras de água e 200 amostras de fomites em quarenta clinicas odontológicas na cidade de Barretos, São Paulo, Brasil, durante o período de Janeiro a Julho de 2005. Setenta e seis cepas de P. aeruginosa, isoladas a partir dos fomites (5 cepas) e das amostras de água (71 cepas), foram analisadas quanto à susceptibilidade à seis drogas antimicrobianas freqüentemente utilizadas para o tratamento de infecções provocadas por P. aeruginosa. As principais suscetibilidades observadas foram para a ciprofloxacina, seguida pelo meropenem. A necessidade de um mecanismo efetivo para reduzir a contaminação bacteriana dentro dos tubos de alimentação de água dos equipos odontológicos foi enfatizada, e o risco da exposição ocupacional e infecção cruzada na prática odontológica, em especial quando causada por patógenos oportunistas como a P. aeruginosa foi realçado.

Abordaje práctico sobre cómo mejorar el bienestar en los bovinos

Current challenges of humanity require a new paradigm for animal production, and invest time and attention to the development of new production techniques that take into account the principles of sustainability and animal welfare science. To do this, we must be committed to promoting animal welfare and health, ensure environmental sustainability, consumer satisfaction and profitability for producers. To change our relationship with animals there is no need for changes in market conditions or large investments, it is enough to know better the needs of the animals we raise, the management system adapted to its characteristics. Even in the most favorable management conditions, on farms that have technological resources and trained personnel, there is much to change, especially in the daily management of the animals. Some of the risks more evident in the traditional systems of beef production are: problems during parturition, morbidity and mortality of calves, lack of shade in the pastures, improper handling of animals, risk of injury, inadequate infrastructure, poor management practices during routine processing (marking, castration, vaccination, dehorning), poor welfare during loading, transport, unloading and slaughter. To remedy this, you can adopt good management practices, which have been shown to reduce risk and improve the welfare of cattle in different stages of the production chain. The objective of this review is to show some of the risks that reduce the welfare of cattle and examples of how the adoption of best management practices impact on improving the productivity of these production systems. Finally, some indicators for assessing welfare in production systems are shown.

Study on the bone mineral density of broiler suffering femoral joint degenerative lesions

An experiment was carried out with male and females broilers of two different commercial breeds to evaluate bone mineral density of the right femur head. A number of 600 one-day-old broilers were raised in an experimental poultry house up to 42 days of age at the School of Veterinary Medicine and Animal Science of UNESP, Botucatu, Brazil. After slaughter, three males and three females in each breed in each of the established gross scores were selected. Their femora heads were submitted to gross examination, and subsequently the thighs were submitted to the Veterinary Hospital for radiographic analysis. Femora were also submitted to bone resistance, Seedor index, and dry matter content analyses. All these bone quality characteristics were different between males and females, independent of breed. Breeds presented similar behavior. It was possible to establish correlations between bone quality parameters, and confidence intervals for bone mineral density values, correlating them to femoral degeneration score, which allows characterizing femoral head lesions by radiographic optical densitometry.

Controle de posição de uma plataforma plana para captação de radiação solar

This study aims at the design, development and performance evaluation of a flat platform to capture incident solar radiation. The design and implementation of a fuzzy system for the efficient control of the solar tracking movement of the platform are also presented

The Genome Sequence of Taurine Cattle: A Window to Ruminant Biology and Evolution

To understand the biology and evolution of ruminants, the cattle genome was sequenced to about sevenfold coverage. The cattle genome contains a minimum of 22,000 genes, with a core set of 14,345 orthologs shared among seven mammalian species of which 1217 are absent or undetected in noneutherian (marsupial or monotreme) genomes. Cattle-specific evolutionary breakpoint regions in chromosomes have a higher density of segmental duplications, enrichment of repetitive elements, and species-specific variations in genes associated with lactation and immune responsiveness. Genes involved in metabolism are generally highly conserved, although five metabolic genes are deleted or extensively diverged from their human orthologs. The cattle genome sequence thus provides a resource for understanding mammalian evolution and accelerating livestock genetic improvement for milk and meat production.

Efeito de Dois Níveis de Lisina e do Sexo sobre o Rendimento e Qualidade da Carne de Peito de Frangos de Corte

Um experimento foi realizado para avaliar o efeito de dois níveis de lisina na dieta sobre o rendimento e qualidade da carne de peito de frangos de corte. Dois mil pintos de um dia da linhagem Ross foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 (dois sexos e dois níveis de lisina). As aves foram alimentadas com dietas iniciais (1 a 21 dias), crescimento (22 a 42 dias) e acabamento (43 a 49 dias), contendo 100% dos níveis de lisina recomendados pelo NRC (1994), ou 110% nas rações iniciais e de crescimento e 120% na ração de acabamento. Dessa maneira, os níveis de lisina recomendados foram de 1,10, 1,00 e 0,85% ,respectivamente, enquanto os níveis considerados altos foram de 1,21, 1,10 e 1,02%, respectivamente, nas rações iniciais, de crescimento e de acabamento. As aves foram abatidas aos 28, 35, 42 e 49 dias de idade para avaliar o rendimento e a qualidade da carne do peito. Os níveis de lisina não afetaram os valores de pH, a composição química da carne de peito e a perda de peso por cozimento. A altura, largura e o comprimento do peito apresentaram menores valores, em todas as idades, nas aves alimentadas com níveis altos de lisina. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, conclui-se que os níveis de lisina recomendados pelo NRC (1994) são adequados para maximizar o rendimento e a qualidade do peito de frangos de corte.

Morfologia das fibras musculares esqueléticas de frangos de corte de diferentes linhagens criados em sistemas de confinamento e semiconfinamento

Avaliou-se o efeito da linhagem, do sistema de criação e do sexo sobre o peso vivo, o rendimento de carcaça e de pernas e os aspectos morfológicos das fibras musculares esqueléticas do músculo flexor longo do hálux de frangos de corte. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 2 x 2, ou seja, quatro linhagens (Ross-308, Pescoço Pelado Label Rouge, Caipirinha e Paraíso Pedrês), dois sistemas de criação (confinamento e semiconfinamento) e dois sexos, com duas repetições por tratamento, sendo que cada ave retirada ao acaso aos 56 dias de idade foi considerada uma unidade experimental, totalizando 64 aves. A linhagem Ross apresentou maior peso vivo e maiores pesos de carcaça, de pernas, de carne de penas e do músculo flexor longo do hálux e maiores rendimentos de carcaça e de carnes de pernas que as outras linhagens. A maior massa muscular das aves selecionadas para alta taxa de crescimento está relacionada ao aumento na área dos três tipos de fibras musculares (SO, FOG e FG). Machos apresentaram maior massa muscular e musculatura mais glicolítica que fêmeas. O sistema de semiconfinamento alterou a composição de fibras musculares esqueléticas dos machos, tornando-a mais oxidativa, porém, esse efeito não foi observado nas fêmeas.

Uso de probiótico e antibiótico sobre o desempenho, o rendimento e a qualidade de carcaça de frangos de corte

Dois mil e quatrocentos pintos de corte foram distribuídos em um delineamento inteiramente ao acaso, com esquema fatorial 2 x 2 x 2 (sexo, com e sem probiótico, com e sem antibiótico), totalizando oito tratamentos e seis repetições com 50 aves cada uma. Independente da suplementação recebida, os machos sempre foram mais pesados que as fêmeas. Entretanto, a análise de desempenho apresentou maiores peso corporal e ganho de peso para os machos que receberam suplementação de antibiótico, quando comparados aos não-suplementados. Até 42 dias de idade, o uso do antibiótico determinou aumento do consumo de ração, mas não influiu nas demais características de desempenho. No período de 1 a 21 dias e 1 a 42 dias de idade, a suplementação com probiótico influenciou negativamente o peso corporal, ganho de peso e consumo de ração das aves. Houve interação probiótico x antibiótico para rendimento de carcaça das aves, obtendo-se maior rendimento de carcaça com o uso da associação dos produtos na ração. Nenhum dos produtos afetou o rendimento de partes (cabeça, pés, asas, perna, peito e dorso), o rendimento de vísceras (coração, fígado e vísceras não-comestíveis), gordura abdominal e características sensoriais (intensidade de aroma, aroma estranho, sabor, sabor estranho, maciez, suculência, preferência, cor característica e aparência geral) da carne de peito e pernas. No presente estudo, não foram encontrados efeitos benéficos da suplementação de probiótico para frangos de corte.