Implementação de um modelo de erosão para a simulação de carreiras dos Oficiais da Marinha Portuguesa

Em outubro de 2012, a Direção de Análise e Gestão da Informação (DAGI), em colaboração com a Superintendência do Pessoal (SP) e Direção do Pessoal (DP), iniciou o desenvolvimento de um protótipo de simulador, que designou por “Protótipo Fluxo de Carreiras”. Este simulador permite parametrizar diversos fatores que condicionam o desenvolvimento de carreira dos militares e que estão associados a mecanismos reguladores de carreira que se encontram vertidos no Estatuto dos Militares das Forças Armadas (EMFAR). Para cada ano do período de simulação, a situação de cada militar de uma determinada classe é atualizada e são verificadas as condições para a ocorrência de promoções e passagens à reserva. O evento “passagem à reserva” de um militar pode ter origem em regras determinísticas (exemplo: militar atinge a idade limite de passagem à reserva no seu posto) ou em condições estocásticas ou aleatórias (exemplos: óbito, exclusão da promoção, requerer voluntariamente a passagem à reserva, etc.). Estas últimas situações resultam do fenómeno de erosão dos quadros que pode ser observado a partir do histórico de saídas desta natureza. Até 2015, o simulador de carreiras não comtemplava um modelo de erosão, pelo que os resultados disponibilizados (indicadores de fluxo de carreira) dependiam exclusivamente de mecanismos determinísticos. Desta forma estes resultados apresentam uma natureza “pessimista” e com fraca aderência à realidade. O presente trabalho tem como objetivo construir um modelo descritivo da erosãodos militares oficiais da Marinha, tendo por base dados de saídas (excetuando saídas relacionadas com regras determinísticas previstas no EMFAR) no período de 2008 a2015. Para cada classe da categoria de oficiais é estimada uma função de probabilidadecondicional ao tempo de serviço efetivo ou à idade do militar que representa apropensão para um militar sair do quadro antes de ser verificada uma condição determinística. Estas funções foram integradas no simulador de carreiras para que os resultados possam reproduzir a componente de erosão. Usando o método de simulação de Monte Carlo é possível obter a distribuição dos indicadores de fluxo de carreira. Porfim, objetiva-se realizar uma comparação entre uma simulação com fatores estocásticos (com erosão) e uma simulação considerando apenas fatores determinísticos (semerosão). Este trabalho visa refletir o panorama atual da erosão de pessoal na Marinha, permitindo assim melhorar a qualidade das previsões de efetivos ao longo do tempo bem como aumentar a capacidade de intervenção e resposta na identificação e correção antecipada de possíveis estruturações.

Otimização de vazão de poços injetores em projeto de injeção de água utilizando simulação por linhas de fluxo

Until the early 90s, the simulation of fluid flow in oil reservoir basically used the numerical technique of finite differences. Since then, there was a big development in simulation technology based on streamlines, so that nowadays it is being used in several cases and it can represent the physical mechanisms that influence the fluid flow, such as compressibility, capillarity and gravitational segregation. Streamline-based flow simulation is a tool that can help enough in waterflood project management, because it provides important information not available through traditional simulation of finite differences and shows, in a direct way, the influence between injector well and producer well. This work presents the application of a methodology published in literature for optimizing water injection projects in modeling of a Brazilian Potiguar Basin reservoir that has a large number of wells. This methodology considers changes of injection well rates over time, based on information available through streamline simulation. This methodology reduces injection rates in wells of lower efficiency and increases injection rates in more efficient wells. In the proposed model, the methodology was effective. The optimized alternatives presented higher oil recovery associated with a lower water injection volume. This shows better efficiency and, consequently, reduction in costs. Considering the wide use of the water injection in oil fields, the positive outcome of the modeling is important, because it shows a case study of increasing of oil recovery achieved simply through better distribution of water injection rates

Análise paramétrica da simulação composicional do processo de Drenagem Gravitacional Assistida por Gás (GAGD)

In Brazil and around the world, oil companies are looking for, and expected development of new technologies and processes that can increase the oil recovery factor in mature reservoirs, in a simple and inexpensive way. So, the latest research has developed a new process called Gas Assisted Gravity Drainage (GAGD) which was classified as a gas injection IOR. The process, which is undergoing pilot testing in the field, is being extensively studied through physical scale models and core-floods laboratory, due to high oil recoveries in relation to other gas injection IOR. This process consists of injecting gas at the top of a reservoir through horizontal or vertical injector wells and displacing the oil, taking advantage of natural gravity segregation of fluids, to a horizontal producer well placed at the bottom of the reservoir. To study this process it was modeled a homogeneous reservoir and a model of multi-component fluid with characteristics similar to light oil Brazilian fields through a compositional simulator, to optimize the operational parameters. The model of the process was simulated in GEM (CMG, 2009.10). The operational parameters studied were the gas injection rate, the type of gas injection, the location of the injector and production well. We also studied the presence of water drive in the process. The results showed that the maximum vertical spacing between the two wells, caused the maximum recovery of oil in GAGD. Also, it was found that the largest flow injection, it obtained the largest recovery factors. This parameter controls the speed of the front of the gas injected and determined if the gravitational force dominates or not the process in the recovery of oil. Natural gas had better performance than CO2 and that the presence of aquifer in the reservoir was less influential in the process. In economic analysis found that by injecting natural gas is obtained more economically beneficial than CO2

Modelagem e simulação de um sistema de bombeio mecânico em poços direcionais utilizando parâmetros concentrados

This work aims presenting the development of a model and computer simulation of a sucker rod pumping system. This system take into account the well geometry, the flow through the tubing, the dynamic behavior of the rod string and the use of a induction motor model. The rod string were modeled using concentrated parameters, allowing the use of ordinary differential equations systems to simulate it s behavior

Simulação computacional como ferramenta de auxílio ao projeto: aplicação em edifícios naturalmente ventilados no clima de Natal/RN

Natural air ventilation is the most import passive strategy to provide thermal comfort in hot and humid climates and a significant low energy strategy. However, the natural ventilated building requires more attention with the architectural design than a conventional building with air conditioning systems, and the results are less reliable. Therefore, this thesis focuses on softwares and methods to predict the natural ventilation performance from the point of view of the architect, with limited resource and knowledge of fluid mechanics. A typical prefabricated building was modelled due to its simplified geometry, low cost and occurrence at the local campus. Firstly, the study emphasized the use of computational fluid dynamics (CFD) software, to simulate the air flow outside and inside the building. A series of approaches were developed to make the simulations possible, compromising the results fidelity. Secondly, the results of CFD simulations were used as the input of an energy tool, to simulate the thermal performance under different rates of air renew. Thirdly, the results of temperature were assessed in terms of thermal comfort. Complementary simulations were carried out to detail the analyses. The results show the potentialities of these tools. However the discussions concerning the simplifications of the approaches, the limitations of the tools and the level of knowledge of the average architect are the major contribution of this study

Produção animal no Brasil: caracterização, simulação de cenários para pastagens e alternativas de adaptação às mudanças climáticas.

2015

Simulação do escoamento monofásico em um estágio de uma bomba centrífuga utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional

Oil production and exploration techniques have evolved in the last decades in order to increase fluid flows and optimize how the required equipment are used. The base functioning of Electric Submersible Pumping (ESP) lift method is the use of an electric downhole motor to move a centrifugal pump and transport the fluids to the surface. The Electric Submersible Pumping is an option that has been gaining ground among the methods of Artificial Lift due to the ability to handle a large flow of liquid in onshore and offshore environments. The performance of a well equipped with ESP systems is intrinsically related to the centrifugal pump operation. It is the pump that has the function to turn the motor power into Head. In this present work, a computer model to analyze the three-dimensional flow in a centrifugal pump used in Electric Submersible Pumping has been developed. Through the commercial program, ANSYS® CFX®, initially using water as fluid flow, the geometry and simulation parameters have been defined in order to obtain an approximation of what occurs inside the channels of the impeller and diffuser pump in terms of flow. Three different geometry conditions were initially tested to determine which is most suitable to solving the problem. After choosing the most appropriate geometry, three mesh conditions were analyzed and the obtained values were compared to the experimental characteristic curve of Head provided by the manufacturer. The results have approached the experimental curve, the simulation time and the model convergence were satisfactory if it is considered that the studied problem involves numerical analysis. After the tests with water, oil was used in the simulations. The results were compared to a methodology used in the petroleum industry to correct viscosity. In general, for models with water and oil, the results with single-phase fluids were coherent with the experimental curves and, through three-dimensional computer models, they are a preliminary evaluation for the analysis of the two-phase flow inside the channels of centrifugal pump used in ESP systems

Simulação de fluxo de fluidos em meios porosos desordenados uma análise de efeito de escala na estimativa da permeabilidade e do coeficiente de arrasto

The present study provides a methodology that gives a predictive character the computer simulations based on detailed models of the geometry of a porous medium. We using the software FLUENT to investigate the flow of a viscous Newtonian fluid through a random fractal medium which simplifies a two-dimensional disordered porous medium representing a petroleum reservoir. This fractal model is formed by obstacles of various sizes, whose size distribution function follows a power law where exponent is defined as the fractal dimension of fractionation Dff of the model characterizing the process of fragmentation these obstacles. They are randomly disposed in a rectangular channel. The modeling process incorporates modern concepts, scaling laws, to analyze the influence of heterogeneity found in the fields of the porosity and of the permeability in such a way as to characterize the medium in terms of their fractal properties. This procedure allows numerically analyze the measurements of permeability k and the drag coefficient Cd proposed relationships, like power law, for these properties on various modeling schemes. The purpose of this research is to study the variability provided by these heterogeneities where the velocity field and other details of viscous fluid dynamics are obtained by solving numerically the continuity and Navier-Stokes equations at pore level and observe how the fractal dimension of fractionation of the model can affect their hydrodynamic properties. This study were considered two classes of models, models with constant porosity, MPC, and models with varying porosity, MPV. The results have allowed us to find numerical relationship between the permeability, drag coefficient and the fractal dimension of fractionation of the medium. Based on these numerical results we have proposed scaling relations and algebraic expressions involving the relevant parameters of the phenomenon. In this study analytical equations were determined for Dff depending on the geometrical parameters of the models. We also found a relation between the permeability and the drag coefficient which is inversely proportional to one another. As for the difference in behavior it is most striking in the classes of models MPV. That is, the fact that the porosity vary in these models is an additional factor that plays a significant role in flow analysis. Finally, the results proved satisfactory and consistent, which demonstrates the effectiveness of the referred methodology for all applications analyzed in this study.

Avaliação do petróleo por termogravimetria para simulação de curva PEV, fator de caracterização e resíduo de carbono

Petroleum evaluation is analyze it using different methodologies, following international standards to know their chemical and physicochemical properties, contaminant levels, composition and especially their ability to generate derivatives. Many of these analyzes consuming a lot of time, large amount of samples , supplies and need an organized transportation logistics, schedule and professionals involved. Looking for alternatives that optimize the evaluation and enable the use of new technologies, seven samples of different centrifuged Brazilian oils previously characterized by Petrobras were analyzed by thermogravimetry in 25-900° C range using heating rates of 05, 10 and 20ºC per minute. With experimental data obtained, characterizations correlations were performed and provided: generation of true boiling point curves (TBP) simulated; comparing fractions generated with appropriate cut standard in temperature ranges; an approach to obtain Watson characterization factor; and compare micro carbon residue formed. The results showed a good chance of reproducing simulated TBP curve from thermogravimetry taking into account the composition, density and other oil properties. Proposed correlations for experimental characterization factor and carbon residue followed Petrobras characterizations, showing that thermogravimetry can be used as a tool on oil evaluation, because your quick analysis, accuracy, and requires a minimum number of samples and consumables

Análise da rapidez da internacionalização em pmes do sector dos moldes – quatro casos de estudo

A internacionalização torna-se cada vez mais uma necessidade para as empresas que ambicionam o crescimento. O mercado interno revela-se insuficiente para estas empresas com objetivos tão firmes, pelo que explorar novos mercados torna-se prioridade a fim de se manterem competitivas e ganharem vantagem perante as empresas concorrentes. As estratégias a adotar pela empresa têm de ir ao encontro das regras e costumes do país e mercado para onde se pretendem internacionalizar sendo que o processo de internacionalização tende a ser cauteloso, sobretudo para pequenas e médias empresas. O processo de internacionalização é pois um processo moroso que obedece, segundo a teoria, a quatro etapas que podem ser realizadas a uma velocidade lenta ou rápida. Este estudo analisa quatro empresas do sector dos moldes da região de Leiria que laboraram há vários anos nos mercados interno e externo. Tenciona-se perceber como se procedeu a inserção destas empresas no mercado externo e se executam uma velocidade de internacionalização rápida ou lenta. Para tal a metodologia utilizada foi o caso de estudo, que implica uma articulação teórica e prática revelando-se o método mais adequado aos objetivos deste estudo. Caracterizam-se as empresas em questão e é feito o confronto das empresas com a velocidade de internacionalização. Apresentam-se possíveis mercados para onde as empresas possam vir a expandir.

Accept Web – aplicação Web para controlo de enchimento de pré-embalados

O presente relatório enquadra-se no âmbito da unidade curricular de Projeto do mestrado em Engenharia Informática – Computação Móvel da Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Leiria. O objetivo deste relatório é descrever o processo referente aos 9 meses do estágio que foi realizado na empresa Sinmetro, Lda e o trabalho desenvolvido nesse estágio. Neste relatório poderão ser encontradas informações sobre o local de estágio, o trabalho desenvolvido e as conclusões tiradas após o término do estágio. O objetivo do estágio foi o de criar uma aplicação Web que facilite a gestão e controlo da produção de produtos pré-embalados por parte dos produtores e fornecedores, focando-se maioritariamente na apresentação de dados visuais na forma de tabelas e gráficos. Esta aplicação complementa o software ACCEPT, criado pela Sinmetro, apresentando muitas das funcionalidades já existentes, transportando-o para o ambiente Web.

Particularidades da internacionalização e comércio internacional na indústria portuguesa de moldes para plásticos – o caso do grupo Moldoeste

O presente documento tem como objetivo evidenciar o peso da internacionalização e do comércio internacional na indústria portuguesa de moldes para plásticos. Focando a empresa acolhedora para realização de estágio curricular, o Grupo Moldoeste, o presente estudo permitirá clarificar o seu percurso no mercado externo, as orientações seguidas e as estratégias delineadas, bem como analisar as técnicas de comércio internacional usadas diariamente para fidelizar os clientes e satisfazer as suas necessidades. Relacionando as tarefas executadas durante o estágio com a aprendizagem proveniente da literatura, foi efetuada uma análise crítica às estratégias práticas de atuação do Grupo Moldoeste a nível de internacionalização, cujos resultados fundamentais, em termos de aspetos positivos, são a constatação da elevada qualidade da gestão de clientes por parte da empresa, que tem permitido uma forte fidelização dos mesmos, e a significativa aposta na inovação e em novas tecnologias, que tem permitido à Moldoeste diferenciar-se da concorrência e atuar em nichos de mercado mais específicos e com maiores perspetivas de crescimento futuro. Por outro lado, em termos de aspetos menos positivos, a empresa aparenta ter algumas dificuldades em termos de política ambiental e na forma como lida com a concorrência proveniente do mercado asiático. No final deste estudo, foi possível entender que internacionalização, inovação e garantia de satisfação das necessidades dos clientes são os três pilares fundamentais que trilham o sucesso das empresas portuguesas de moldes para plásticos.

Análise de impacto de recursos multimídias, simulação virtual e em laboratório na aprendizagem de estudantes de enfermagem

Introdução: Serious games podem viabilizar ambiente simulado virtual transformando a experiência de jogo em aprendizagem significativa (Marsh, 2011). Os recursos multimídias são também interessantes para uso no ensino, enriquecendo, por meio da tecnologia, conteúdo cientificamente estruturado (Fonseca et al., 2013). Outra estratégia bastante utilizada na área da saúde, na qual também temos interesse, é a simulação, que oferece vantagens como segurança do paciente, ética na assistência e oportunidades de aprendizagem clínica (Martins et al., 2012). Objectivos: Avaliar a aprendizagem cognitiva de estudantes de enfermagem sobre avaliação clínica neonatal em um curso semipresencial utilizando simulação virtual e em laboratório; comparar a aprendizagem cognitiva dos estudantes assumindo como intervenção do grupo experimental a simulação em laboratório; e avaliar o curso na perspectiva dos estudantes. Metodologia: Foi conduzido estudo quase-experimental junto a 14 estudantes portugueses incluindo pré-teste, teste intermediário e pós-teste. As tecnologias incluídas no curso oferecido foram serious game e-Baby (jogo educacional com formato de simulação virtual), software instrucional de semiologia e semiotécnica (recursos multimídia e conteúdo embasado cientificamente) e simulação em laboratório, todos no tema avaliação clínica do bebê prematuro. Para a avaliação do curso e caracterização dos estudantes foram utilizados instrumentos de coleta de dados desenvolvidos especificamente para este estudo, e análise descritiva. A análise estatística foi não paramétrica: Mann-Whitney e Wilcoxon. Resultados: O uso de tecnologias digitais e de simulação em laboratório, evidenciou diferença estatisticamente significativa (p=0,001) na aprendizagem dos participantes. O curso foi avaliado como muito satisfatório pelos estudantes, que afirmaram, unanimemente, ter sido esta a primeira vez em que participaram de um curso envolvendo tecnologias educacionais digitais, apesar de já terem participado de outras simulações em laboratório. A simulação em laboratório isoladamente não representou diferença significativa no aprendizado (p=0,845), quando comparado grupo experimental em relação ao controle. Os resultados de avaliação do curso foram majoritariamente positivos variando essencialmente entre "muito bom" e "excelente" em todos os critérios. Sobre avaliação negativa, caracterizada pela opção "insuficiente", verificou-se no quesito: "Tempo reservado às práticas de simulação em laboratório" (n=3/21,5%). Tanto para a simulação em laboratório como a virtual, alguns estudantes sugeriram que fossem inseridos mais casos para estudo, de forma a oferecer mais material de natureza semelhante, reforçando a satisfação em utilizá-los como apoio para o curso oferecido. Conclusões: A aprendizagem cognitiva dos participantes aumentou significativamente ao se comparar os escores no fim do curso em relação ao início. A simulação em laboratório, analisada isoladamente, não representou mudança significativa nas pontuações quando se comparou grupo controle e experimental, o que destaca a importância da associação de ferramentas e estratégias no ensino superior em enfermagem. Considera-se que o uso de tecnologia seja parte do sucesso do mesmo, podendo ser uma importante ferramenta de inovação didática e motivação da aprendizagem na área da saúde. A avaliação dos estudantes sobre o curso reforça o interesse em ferramentas diferenciadas para apoio dos estudos.

Análise de impacto de recursos multimídias, simulação virtual e em laboratório na aprendizagem de estudantes de enfermagem

Introdução: Serious games podem viabilizar ambiente simulado virtual transformando a experiência de jogo em aprendizagem significativa (Marsh, 2011). Os recursos multimídias são também interessantes para uso no ensino, enriquecendo, por meio da tecnologia, conteúdo cientificamente estruturado (Fonseca et al., 2013). Outra estratégia bastante utilizada na área da saúde, na qual também temos interesse, é a simulação, que oferece vantagens como segurança do paciente, ética na assistência e oportunidades de aprendizagem clínica (Martins et al., 2012). Objectivos: Avaliar a aprendizagem cognitiva de estudantes de enfermagem sobre avaliação clínica neonatal em um curso semipresencial utilizando simulação virtual e em laboratório; comparar a aprendizagem cognitiva dos estudantes assumindo como intervenção do grupo experimental a simulação em laboratório; e avaliar o curso na perspectiva dos estudantes. Metodologia: Foi conduzido estudo quase-experimental junto a 14 estudantes portugueses incluindo pré-teste, teste intermediário e pós-teste. As tecnologias incluídas no curso oferecido foram serious game e-Baby (jogo educacional com formato de simulação virtual), software instrucional de semiologia e semiotécnica (recursos multimídia e conteúdo embasado cientificamente) e simulação em laboratório, todos no tema avaliação clínica do bebê prematuro. Para a avaliação do curso e caracterização dos estudantes foram utilizados instrumentos de coleta de dados desenvolvidos especificamente para este estudo, e análise descritiva. A análise estatística foi não paramétrica: Mann-Whitney e Wilcoxon. Resultados: O uso de tecnologias digitais e de simulação em laboratório, evidenciou diferença estatisticamente significativa (p=0,001) na aprendizagem dos participantes. O curso foi avaliado como muito satisfatório pelos estudantes, que afirmaram, unanimemente, ter sido esta a primeira vez em que participaram de um curso envolvendo tecnologias educacionais digitais, apesar de já terem participado de outras simulações em laboratório. A simulação em laboratório isoladamente não representou diferença significativa no aprendizado (p=0,845), quando comparado grupo experimental em relação ao controle. Os resultados de avaliação do curso foram majoritariamente positivos variando essencialmente entre "muito bom" e "excelente" em todos os critérios. Sobre avaliação negativa, caracterizada pela opção "insuficiente", verificou-se no quesito: "Tempo reservado às práticas de simulação em laboratório" (n=3/21,5%). Tanto para a simulação em laboratório como a virtual, alguns estudantes sugeriram que fossem inseridos mais casos para estudo, de forma a oferecer mais material de natureza semelhante, reforçando a satisfação em utilizá-los como apoio para o curso oferecido. Conclusões: A aprendizagem cognitiva dos participantes aumentou significativamente ao se comparar os escores no fim do curso em relação ao início. A simulação em laboratório, analisada isoladamente, não representou mudança significativa nas pontuações quando se comparou grupo controle e experimental, o que destaca a importância da associação de ferramentas e estratégias no ensino superior em enfermagem. Considera-se que o uso de tecnologia seja parte do sucesso do mesmo, podendo ser uma importante ferramenta de inovação didática e motivação da aprendizagem na área da saúde. A avaliação dos estudantes sobre o curso reforça o interesse em ferramentas diferenciadas para apoio dos estudos.

Simulação estocástica da transmissividade em formações graníticas alteradas e fracturadas

Considerando como caso de estudo o do maciço envolvente e subjacente à antiga mina de urânio de Quinta do Bispo (Concelho de Mangualde), composto essencialmente por granitos hercínicos e metasedimentos do Complexo Xisto-Grauváquico, estabeleceu-se uma metodologia que permitiu a construção de modelos 3D de transmissividade, equiprováveis, mediante o cruzamento de propriedades intrínsecas do maciço rochoso – neste caso particular, a litologia, o grau de alteração e a densidade de fracturação - passíveis de modelação estocástica a 3D, com propriedades hidrogeológicas do meio, medidas in situ e avaliadas deterministicamente, por via da realização e interpretação de ensaios de bombagem direcionados. A interpretação dos resultados dos ensaios de bombagem realizou-se por patamares, recorrendo-se aos métodos de “Porosidade Dupla” e de “Theis com correcção de Jacob”, tendo-se processado curvas cumulativas de valores de transmissividade em função da litologia e do grau de alteração, conforme os distintos sectores comportamentais do maciço. A metodologia adoptada levou a que os valores de transmissividade de cada célula dos modelos 3D tenham sido simulados com condicionamento aos valores experimentais dos ensaios de bombagem, ponderados de acordo com as probabilidades dessa mesma célula representar, numa dada localização no espaço, uma certa Litologia, sob um determinado Grau de Alteração que possui, quando aplicável, um certo Número de Fracturas não preenchidas. As variáveis representativas dos atributos geológicos Litologia, Grau de Alteração e Número de Fracturas, foram simuladas em cadeia pelo que os modelos de transmissividades integram a variabilidade e heterogeneidade locais destes atributos, os quais condicionam o fluxo tridimensional da água.