Abordagem experimental para avaliação de manobras de navios em modelos físicos de espaços náuticos.

Em um mercado de comércio internacional cada vez mais competitivo existe a necessidade de a infraestrutura do sistema portuário brasileiro modernizar-se, tornando-se mais eficiente do ponto de vista operacional e com capacidade para receber navios de maior porte. Neste cenário, as técnicas de projeto de espaços náuticos precisam ser revistas, utilizando-se de ferramentas mais sofisticadas que permitam otimizar os dimensionamentos sem deixar de lado as questões da eficiência e, principalmente, da segurança operacional. O presente trabalho apresenta uma abordagem experimental para análise do projeto das dimensões de canais de acesso e bacias portuárias, fundamentada no desenvolvimento de um simulador de manobras de navios em modelo físico de escala reduzida, denominado Simulador Analógico de Manobras SIAMA 2014. Além disso, é proposto um sistema completo para avaliação das condições de manobrabilidade de espaços náuticos portuários, desde a calibração da ferramenta de simulação, até a verificação de cenários complexos e situações de emergência. O SIAMA 2014 e o sistema desenvolvido foram aplicados em um estudo de caso, que contou com a participação de práticos e autoridades portuárias na realização de simulações de manobras para verificação das condições de atracação no novo berço do Terminal Portuário Marítimo de Ponta da Madeira, em São Luís do Maranhão. Os resultados deste estudo foram apresentados e discutidos, de forma a mostrar a importância da utilização de modelos físicos reduzidos na simulação de manobra de navios.

Aplicação e avaliação de desempenho de um sistema de otimização em tempo real em uma unidade de produção de propeno.

Com o objetivo de aumentar o lucro de plantas químicas, a Otimização em Tempo Real (RTO) é uma ferramenta que busca determinar as condições ótimas operacionais do processo em estado estacionário, respeitando as restrições operacionais estabelecidas. Neste trabalho foi realizada a implementação prática de um ciclo RTO em um processo de destilação por recompressão de vapor (VRD), propileno-propano, da Refinaria de Paulínia (Petrobras S.A.), a partir de dados históricos da planta. Foram consideradas as principais etapas de um ciclo clássico de RTO: identificação de estado estacionário, reconciliação de dados, estimação de parâmetros e otimização econômica. Essa unidade foi modelada, simulada e otimizada em EMSO (Environment for Modeling, Simulation and Optimization), um simulador de processos orientado a equações desenvolvido no Brasil. Foram analisados e comparados dois métodos de identificação de estado estacionário, um baseado no teste estatístico F e outro baseado em wavelets. Ambos os métodos tiveram resultados semelhantes e mostraram-se capazes de identificar os estados estacionários de forma satisfatória, embora seja necessário o ajuste de parâmetros na sua implementação. Foram identificados alguns pontos estacionários para serem submetidos ao ciclo RTO e foi possível verificar a importância de partir de um estado estacionário para a continuidade do ciclo, já que essa é uma premissa do método. A partir dos pontos analisados, os resultados deste estudo mostram que o RTO é capaz de aumentar o ganho econômico entre 2,5-24%, dependendo das condições iniciais consideradas, o que pode representar ganhos de até 18 milhões de dólares por ano. Além disso, para essa unidade, verificou-se que o compressor é um equipamento limitante no aumento de ganho econômico do processo.

Estudo de sistema de absorção de 1,3-butadieno em NMP.

O propósito deste trabalho foi o desenvolvimento de um procedimento simulador de processo reproduzindo a etapa de destilação extrativa de uma unidade de extração de butadieno a partir de uma corrente de hidrocarbonetos na faixa de quatro átomos de carbono, através da adição do solvente n-metil-2- pirrolidona (NMP). Os resultados obtidos foram comparados e validados com dados de processo obtidos por uma unidade industrial de extração de butadieno. O aprofundamento nos conceitos do processo de separação através de uma ferramenta em simulador de processo capaz de predizer condições de operação permitiu avaliações de aumento de capacidade. A capacidade dos elementos internos dos equipamentos envolvidos na separação pode ser avaliada e a identificação do ponto inicial de engargalamento da unidade foi possível. O procedimento proposto também permite reduzir incertezas para identificação de novos pontos de engargalamento a partir de uma nova configuração dos elementos internos identificados como ineficientes com a elevação de carga processada.

Controle cooperativo aplicado a sistemas de posicionamento dinâmico.

Hoje em dia com o crescente aumento da exploração de petróleo e gás em águas profundas, há um aumento na demanda por operações offshore envolvendo a cooperação entre unidades flutuantes. Tais operações requerem um alto nível de planejamento e coordenação, o que na maioria dos casos é feito com a troca de informação no nível de operação, com cada unidade flutuante comandada independentemente. Exemplos de operações deste tipo vão desde operações de alívio passando por operações de instalação de equipamento submarino, até operações de pesquisa envolvendo múltiplas unidades flutuantes dotadas de sistema de posicionamento dinâmico (DP). As vantagens do controle cooperativo surgem com a redução do erro da distância relativa durante a manutenção do posicionamento ou durante a execução de manobras de posicionamento conjuntas. No presente trabalho, os conceitos de controle de consenso são aplicados de forma combinada com o sistema DP de cada navio. A influência dos ganhos do controlador cooperativo no sistema como um todo será discutida, utilizando-se técnicas de análise da resposta em frequência. Simulações completas no domínio do tempo e experimentos usando modelos em escala serão utilizados para se demonstrar o funcionamento do controle cooperativo. Todas as simulações serão conduzidas no simulador Dynasim e os ensaios experimentais no tanque de provas da Engenharia Naval da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Além disso, serão feitas comparações entre os experimentos em tanque de provas e simulações numéricas equivalentes, demonstrando-se a validade dos ensaios numéricos. Será também demonstrado que os requisitos de projetos adotados são atendidos pelos ensaios em tanque de provas. .

Modelagem e simulação de redes em chip sem fio.

O paradigma das redes em chip (NoCs) surgiu a fim de permitir alto grau de integração entre vários núcleos de sistemas em chip (SoCs), cuja comunicação é tradicionalmente baseada em barramentos. As NoCs são definidas como uma estrutura de switches e canais ponto a ponto que interconectam núcleos de propriedades intelectuais (IPs) de um SoC, provendo uma plataforma de comunicação entre os mesmos. As redes em chip sem fio (WiNoCs) são uma abordagem evolucionária do conceito de rede em chip (NoC), a qual possibilita a adoção dos mecanismos de roteamento das NoCs com o uso de tecnologias sem fio, propondo a otimização dos fluxos de tráfego, a redução de conectores e a atuação em conjunto com as NoCs tradicionais, reduzindo a carga nos barramentos. O uso do roteamento dinâmico dentro das redes em chip sem fio permite o desligamento seletivo de partes do hardware, o que reduz a energia consumida. Contudo, a escolha de onde empregar um link sem fio em uma NoC é uma tarefa complexa, dado que os nós são pontes de tráfego os quais não podem ser desligados sem potencialmente quebrar uma rota preestabelecida. Além de fornecer uma visão sobre as arquiteturas de NoCs e do estado da arte do paradigma emergente de WiNoC, este trabalho também propõe um método de avaliação baseado no já consolidado simulador ns-2, cujo objetivo é testar cenários híbridos de NoC e WiNoC. A partir desta abordagem é possível avaliar diferentes parâmetros das WiNoCs associados a aspectos de roteamento, aplicação e número de nós envolvidos em redes hierárquicas. Por meio da análise de tais simulações também é possível investigar qual estratégia de roteamento é mais recomendada para um determinado cenário de utilização, o que é relevante ao se escolher a disposição espacial dos nós em uma NoC. Os experimentos realizados são o estudo da dinâmica de funcionamento dos protocolos ad hoc de roteamento sem fio em uma topologia hierárquica de WiNoC, seguido da análise de tamanho da rede e dos padrões de tráfego na WiNoC.

Protocolo multiplataforma no centralizado para comunicaciones multimedia seguras

En este trabajo se propone y desarrolla una topología en k-hipercubos que resuelve los principales inconvenientes asociados a la topología en hipercubo convencional. Los resultados obtenidos son muy prometedores, con aplicaciones tanto en el campo de la voz sobre IP, como en muchos otros campos que precisen de un intercambio de información muchos a muchos. Sobre la topología propuesta se define el protocolo Darkcube, que es una propuesta de protocolo totalmente distribuido basado en el concepto de darknet, posibilitando la realización de conversaciones muchos a muchos incluyendo audio, vídeo, texto y datos de geoposicionamiento, entre otros. También se propone un método de codificación de coordenadas de geoposicionamiento que resulta especialmente eficiente en el aprovechamiento del ancho de banda sobrante en las comunicaciones muchos a muchos que proporciona Darkcube. Durante el desarrollo de este trabajo, se ha implementado el simulador DarkcubeEmu; herramienta que posibilita la obtención de resultados relevantes en términos de la calidad de la comunicación. Finalmente, utilizando como base el protocolo Darkcube, se propone un protocolo de seguridad que traslada un esquema de infraestructura de clave pública a un protocolo totalmente distribuido, como es Darkcube; garantizando, de esta forma, la confidencialidad en las comunicaciones y la legitimidad de la identidad asociada a cada uno de sus miembros.

Estudo de camadas anti-reflectoras para células solares

Trabalho de projecto de mestrado, Engenharia da Energia e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Projeto de uma antena para controlo wireless de um robot

A comunicação e transmissão de informação sem fios tornou - se uma realidade cada vez mais utilizada pelas sociedades contemporâneas. A nível profissional, as forças armadas de cada país acharam conveniente modernizar os seus meios, por forma a aumentar a eficiência e a segurança em determinadas tarefas. Nesse sentido, o Exército português adquiriu um robot (ROVIM) cuja função é desempenhar ações de reconhecimento e vigilância de modo a obter informações de forma segura. O objetivo desta dissertação é dimensionar e construir uma antena para controlo wireless do robot (ROVIM). As especificações técnicas desta antena requerem dois modos de operação, um com uma largura de feixe larga e outro com uma largura de feixe estreita. Para alcançar esses objetivos dimensionou-se e construiu-se duas antenas. Na dissertação são construídas duas antenas, a primeira é uma antena Yagi – Uda convencional e a segunda é uma antena com uma estrutura nova que permite a regulação do ganho e da largura de feixe a -3 dB. A primeira antena será o modelo base da segunda antena, que apresenta a inovação do controlo das caraterísticas de radiação. Esse controlo é possível através da introdução de díodos e do respetivo circuito de polarização na estrutura da antena. Inicialmente, as antenas foram dimensionadas e simuladas recorrendo ao programa de simulação CST MWS, de modo a operarem na banda dos 2,4 GHz. Após a construção das antenas, as caraterísticas de radiação foram medidas recorrendo à câmara anecoica e ao network analyzer, permitindo assim a comparação dos resultados medidos com os simulados.

Automotive Central Console Interface Design

O objectivo principal deste estudo é tentar identificar as possibilidades de melhoria das interfaces físicas das consolas centrais dos automóveis, e a sua ergonomia e usabilidade enquanto meio de realização de tarefas dentro do veículo, de modo a contribuir para melhorar a experiência e a segurança na condução. Neste estudo é feita uma investigação acerca de algumas das interfaces físicas das consolas centrais, medindo o seu desempenho no que diz respeito à distracção do condutor e facilidade de uso em situações de dupla tarefa. Para isso foi adaptado um simulador de condução, e uma bateria de testes de situações de dupla tarefa foi efectuada, de modo a obter dados de telemetria de condução e de desempenho de cada interface da consola central. Os dados obtidos acerca da trajectória do veículo e da sua comparação com trajectórias de referência e a velocidade média nos sectores de condução, foram comparados com dados de desvio de olhar, e que por sua vez sã o comparados e relacionados com os dados de percepção própria do condutor, obtidos através dos testes subjectivos de auto-percepção NASA - Administração Nacional da Aeronáutica e do Espaço - Raw Task Load Index (NASA RTLX). É esperado que desta análise possam ser encontradas algumas conclusões que deverão indicar oportunidades de melhoria às interfaces das consolas centrais, que possam resultar de uma combinação ou divisão dos sistemas, ou que abram caminho ao desenvolvimento de novas soluções alternativas, ou até à criação de um guia de boas práticas para o futuro design e desenvolvimento de interfaces de consolas centrais para automóveis.

Estudo paramétrico da injeção de polímeros em reservatórios de petróleo

Developing an efficient methodology for oil recovery is extremely important . Within the range of enh anced oil recovery, known as EOR, the injection of polymer solutions becomes effective in controlling the mobility of displacing fluid . This method consists of adding polymers to the injection water to increase its viscosity, so that more water diffuses in to the porous medium and increasing the sweep efficiency in the reservoir. This work is studied by numerical simulation , application of the injection polymer solution in a homogeneous reservoir , semisynthetic with similar characteristics to the reservoirs of the Brazilian Northeast , numerical simulations were performed using thermal simulator STARS from CMG (Computer Modelling Group ). The study aimed to analyze the influence of some parameters on the behavior of reservoir oil production, with the response to cumulative production. Simulations were performed to analyze the influence of water injection, polymer solution and alternating injection of water banks and polymer solution, comparing the results for each simulated condition. The primary outcomes were: oil viscosity, percentage of injected polymer, polymer viscosity and flow rate of water injection. The evaluation of the influence of variables consisted of a complete experimental design followed a Pareto analysis for the purpose of pointing out which va riables would be most influential on the response represented b y the cumulative oil production . It was found that all variables significantly influenced the recovery of oil and the injection of polymer solution on an ongoing basis is more efficient for the cumulative production compared to oil recovery by continuous water injection. The primary recovery show ed low levels of oil production , water injection significantly improves the pro duction of oil in the reservoir , but the injection of polymer solution em erges as a new methodology to increase the production of oil, increasing the life of the well and possible reduction of water produced.

Integração da simulação termoenergética com o processo de projeto: a análise de 6 casos

This work consists of the integrated design process analyses with thermal energetic simulation during the early design stages, based on six practical cases. It aims to schematize the integration process, identifying the thermal energetic analyses contributions at each design phase and identifying the highest impact parameters on building performance. The simulations were run in the DesignBuilder energy tool, which has the same EnergyPlus engine, validated. This tool was chosen due to the flexible and user friendly graphic interface for modeling and output assessment, including the parametric simulation to compare design alternatives. The six case studies energy tools are three architectural and three retrofit projects, and the author the simulations as a consultant or as a designer. The case studies were selected based on the commitment of the designers in order to achieve performance goals, and their availability to share the process since the early pre-design analyses, allowing schematizing the whole process, and supporting the design decisions with quantifications, including energy targets. The thermoenergetic performance analyses integration is feasible since the early stages, except when only a short time is available to run the simulations. The simulation contributions are more important during the sketch and detail phases. The predesign phase can be assisted by means of reliable bioclimatic guidelines. It was verified that every case study had two dominant design variables on the general performance. These variables differ according the building characteristics and always coincide with the local bioclimatic strategies. The adaptation of alternatives to the design increases as earlier it occurs. The use of simulation is very useful: to prove and convince the architects; to quantify the cost benefits and payback period to the retrofit designer; and to the simulator confirm the desirable result and report the performance to the client

Sistema detector de vazamentos em instalações prediais de água fria

Building installations of cold water are key parts in any model of housing, are homes or condos. However, these systems are subject to failure, which can range from a leak in a device until faults in the structure of water reservoirs and distribution system. These faults are responsible for great economic and environmental costs. In order to reduce these losses, this work proposes the development of a system able to detect the presence and identify some types of water leaks that may occur. For implementation and testing, consumption model was used in a simulator capable of reproducing a similar behavior to a real model and its consequent failures. The detection of leaks is done based on an expert like model having two detection modules, one active and one passive, which use an array of sensors and actuators (valves) to do the sensing. For testing and implementation has been developed a software capable of coupling the system simulator and detector. From the results it can be seen that the system proposed in this work, as well as functioning satisfactorily, can be easily implemented in microcontrollers or embedded systems due to its simplicity.

Desenvolvimento e avaliação do emprego de dispositivo ajustável ao corpo para treinamento de habilidade de acesso venoso periférico no membro superior

OBJECTIVE: To dev elop and evaluate the use of a body adjustable device for training of peripheral venous catheterization for healthcare undergraduate students . METHODS: This study involved two phases: I) development of the innovative simulator and II) a controlled trial co mparing the performance of the body adjustable device in relation to the commercial simulator for the training of venipuncture skills. A total of 79 first - year medical students participated in the intervention phase, which consisted of pretest assessment, lecture on peripheral venous access, randomization into two groups according to the simulator used for training (Commercial Simulator and Experimental Simulator), real venipuncture procedure, post - test assessment and evaluation of satisfaction. RESULTS: Gr oups were homogeneous in age, sex, pre - test and post - test scores, attitudinal assessment and performance in performing the real venipuncture. Students from the Experimental Simulator group performed better on the filling of simulated records. At the end of the study, cognitive gain significantly increased in both groups. The degree of realism perceived by students was equivalent for two groups. A total of 85.7% of students rated the Experimental Simulator as good or excellent. CONCLUSIONS: Experimental simu lator proved to be a low cost alternative for the training of venipuncture skills in upper limb. The cognitive procedural and attitudinal performances of students who used the experimental simulator were similar to those observed in the group trained with commercial simulator.

Direitos fundamentais sociais no Brasil: desafios e mecanismos para sua concretização

The work referred to above, in order to contribute to the legal issues, economic, political and social of the violation of social rights, performs even firmer approach to various implementation mechanisms of social rights in Brazil. Therefore, it begins the study dealing with aspects and important characters of the rights under discussion, as its normative forecast, concept, classifications; respect of social rights with the existential minimum; the principle of reservation of the possible and the need to use this principle as optimization commandment of state resources and the deficit of the realization of social rights in the country. This, in later chapters, in an interdisciplinary approach, challenges and proposals for the realization of social rights by bringing in each chapter, mechanisms for such implementation. That way, as a general objective, it has been to contribute to the discussed problems, when present proposals for the realization of social rights in the Brazilian context. As specific objectives, as well as record the key aspects of the rights in allusion, the one has to promote the perspective of economic development and taxation as posts instruments that the State must be focused on the promotion of social rights by registering in this context that nonexistent economic development without reducing poverty, misery and social inequality and adding that there should be a directly proportional relationship between the tax burden in the country and the human and social development index; analyze the achievement of budget control as essential and healthy measure for the realization of social rights; highlight the importance of society to the achievement of unavailable social interests, affirming the need for the implementation of participatory democracy and, in this line, brings knowledge of the Constitution and the constitutional sense as elements that provide the constitutional progress. Finally, it presents a study on public policies, considering that these are equivalent to the primary means of the promotion of social rights. That way it analyzes the stages that integrate public policies, ranging from the perception of social problems for evaluation and control of the policies implemented; debate about the administrative discretion in when it comes to public policies; brings the classification of essential public policies, the relationship of these with the existential minimum, control parameters and, finally, the legalization of public policy, regarded as legitimate to remedy the unconstitutional state failure and give normative effectiveness and strength to the defining constitutional rules for fundamental social rights. It uses to achieve the objectives outlined, the bibliographic and normative approach method and performs an analysis of jurisprudence related understandings to matter. In the conclusions, it rescues the most important aspects elucidated at work, with the aim of giving emphasis to the proposals and mechanisms that contribute to the solution of the discussed problems.

Os rumos do fundo público no capitalismo contemporâneo: uma análise sobre o financiamento da Política de saúde no estado do Rio Grande do Norte

This work analizes the financing of Health Policies on the state of Rio Grande Do Norte, starting at the presumption that SUS is “Bombarded” by fiscal ajustments, as a neoliberal strategy to face capital crises.The trafectory of the financing of SUS demands the comprehension of two principles which are, in essence, contradictory: the “principle of universatility”, which is caracterized by the uncompromising defence of the fundaments of the Sanitary Reform, and the “principle of containment of social costs”, articulating the macroeconomic policy that has being developed in Brazil since the 1990s and which substantiantes itself on the 2000s.This last defends the reduction of the social costs, the maintanance of primary surplus and the privatization of public social services. Considering these determinations, the objective of this research constitues in bringing a critical reflection sorrounding the financing of the Health Policies on the state of Rio Grande do Norte, on the period from 2004 to 2012.Starting from a bibliografic and documentary research, it sought out to analyze the budget planning forseen on the Budget Guideline Law (LDO) and on the Multiannual Plans (PPA), investigating the reports of the Court of Auditors of the State of RN and gathering information about expenses with health, available on the System of Information About Public Budgeting in Health (SIOPS).The Analises of the data obtained, in light of the theoretic referece chosen, reveals trends in the public budget setting for health on the State of Rio Grande do Norte, which are: a tiny share of investment expenditure on health, when compared to other expenses, the amount used in daily fees and advertising; the high expense in personnel expenses, especially for hiring medical cooperatives;the strong dependence of the state on revenue transferences from the Union; the aplication of resources in actions of other nature considered as health, in exemple of the expenditures undertaken by the budgeting unit Supplying Center S/A (CEASA) on the function of health and subfunction of prophylactic and therapeutic and on the Popular Pharmacy program. Since 2006, expenses refering to Regime Security Servers (RPPA) on the area of health also have being considered as public actions and services in health for constitutional limit ends, beyond the inconsistencies on the PPAs with the actions performed efectively.