Approach to the problem of ferroresonance in e.h.v. systems

An analytical analysis of ferroresonance with possible cases of its occurrence in series-and shunt-compensated systems is presented. A term `percentage unstable zoneÿ is defined to compare the jump severity of different nonlinearities. A direct analytical method has been shown to yield complete information. An attempt has been made to find all four critical points: jump-from and jump-to points of ferroresonance jump phenomena. The systems considered for analysis are typical 500 kV transmission systems of various lengths.

Fidelity susceptibility of one-dimensional models with twisted boundary conditions

Recently it has been shown that the fidelity of the ground state of a quantum many-body system can be used todetect its quantum critical points (QCPs). If g denotes the parameter in the Hamiltonian with respect to which the fidelity is computed, we find that for one-dimensional models with large but finite size, the fidelity susceptibility chi(F) can detect a QCP provided that the correlation length exponent satisfies nu < 2. We then show that chi(F) can be used to locate a QCP even if nu >= 2 if we introduce boundary conditions labeled by a twist angle N theta, where N is the system size. If the QCP lies at g = 0, we find that if N is kept constant, chi(F) has a scaling form given by chi(F) similar to theta(-2/nu) f (g/theta(1/nu)) if theta << 2 pi/N. We illustrate this both in a tight-binding model of fermions with a spatially varying chemical potential with amplitude h and period 2q in which nu = q, and in a XY spin-1/2 chain in which nu = 2. Finally we show that when q is very large, the model has two additional QCPs at h = +/- 2 which cannot be detected by studying the energy spectrum but are clearly detected by chi(F). The peak value and width of chi(F) seem to scale as nontrivial powers of q at these QCPs. We argue that these QCPs mark a transition between extended and localized states at the Fermi energy. DOI: 10.1103/PhysRevB.86.245424

Charge Density Analysis of Ferulic Acid: Robustness of a Trifurcated C-H center dot center dot center dot O Hydrogen Bond

The toplogical features of a sporadic trifurcated C-H center dot center dot center dot O interaction region, where an oxygen atom acts as an acceptor of three weak hydrogen bonds, has been investigated by experimental and theoretical charge density analysis of ferulic acid. The interaction energy of the asymmetric molecular dimer formed by the trifurcated C-H center dot center dot center dot O motif, based on the multipolar model, is shown to be greater than the corresponding asymmetric O-H center dot center dot center dot O dimer in this crystal structure. Further, the hydrogen bond energies associated with these interaction motifs have been estimated from the local kinetic and potential energy densities at the bond critical points. The trends suggest that the interaction energy of the trifurcated C-H center dot center dot center dot O region is comparable to that of a single O-H center dot center dot center dot O hydrogen bond.

Heterogeneous locational optimisation using a generalised Voronoi partition

In this paper a generalisation of the Voronoi partition is used for locational optimisation of facilities having different service capabilities and limited range or reach. The facilities can be stationary, such as base stations in a cellular network, hospitals, schools, etc., or mobile units, such as multiple unmanned aerial vehicles, automated guided vehicles, etc., carrying sensors, or mobile units carrying relief personnel and materials. An objective function for optimal deployment of the facilities is formulated, and its critical points are determined. The locally optimal deployment is shown to be a generalised centroidal Voronoi configuration in which the facilities are located at the centroids of the corresponding generalised Voronoi cells. The problem is formulated for more general mobile facilities, and formal results on the stability, convergence and spatial distribution of the proposed control laws responsible for the motion of the agents carrying facilities, under some constraints on the agents' speed and limit on the sensor range, are provided. The theoretical results are supported with illustrative simulation results.

Quantum fluctuations and thermal dissipation in higher derivative gravity

In this paper, based on the AdS(2)/CFT1 prescription, we explore the low frequency behavior of quantum two point functions for a special class of strongly coupled CFTs in one dimension whose dual gravitational counterpart consists of extremal black hole solutions in higher derivative theories of gravity defined over an asymptotically AdS spacetime. The quantum critical points thus described are supposed to correspond to a very large value of the dynamic exponent (z -> infinity). In our analysis, we find that quantum fluctuations are enhanced due to the higher derivative corrections in the bulk which in turn increases the possibility of quantum phase transition near the critical point. On the field theory side, such higher derivative effects would stand for the corrections appearing due to the finite coupling in the gauge theory. Finally, we compute the coefficient of thermal diffusion at finite coupling corresponding to Gauss Bonnet corrected charged Lifshitz black holes in the bulk. We observe an important crossover corresponding to z = 5 fixed point. (C) 2015 The Author. Published by Elsevier B.V.

Estratégia para validação de processos de esterilização por vapor saturado em autoclaves nas indústrias farmacêuticas

O objetivo deste trabalho foi criar uma metodologia de validação e revalidação dos processos de esterilização por calor úmido em autoclaves horizontais, destacando os pontos críticos do processo e concentrando esforços onde são realmente necessários. Foram realizados estudos de distribuição térmica, de penetração de calor e de desafio microbiológico na validação da autoclave STERIS FINNAQUA 6912. Com o objetivo de avaliar o impacto de uma mudança e compreender a relação entre os fatores e suas interações para o processo de esterilização, foi utilizado o planejamento fatorial 23 dos fatores densidade da carga (quantidade de itens), embalagem do produto e localização na câmara interna. Os estudos de distribuição térmica confirmaram a distribuição homogênea de calor na câmara interna durante o tempo de exposição a 121C. As temperaturas variaram entre 120,35C e 120,92C com desvio padrão máximo de 0,12C. Os estudos de penetração de calor confirmaram exposições equivalentes a 121C por 24 minutos em todos os itens da carga (F0 > 24 minutos). Em todos os estudos para cargas secas, os índices de capacidade do processo (Cpk) foram maiores que 1,33. Os ensaios de desafio microbiológico garantiram níveis de esterilidade (S.A.L.) maiores que 12 reduções logarítmicas em relação aos indicadores biológicos Geobacillus stearothermophilus. Não foi detectada a presença de endosporos sobreviventes nos 132 indicadores biológicos utilizados nos quatro ciclos desafiados. Com base no planejamento experimental verificou-se que, para o nível de significância de 95% , as mudanças nos fatores posição, embalagem e quantidade da carga não são significativas para o processo de esterilização, em autoclave com remoção forçada de ar. Já para o nível de significância de 90%, a interação Posição x Embalagem apresentou significância estatística no processo de esterilização com valor P de 0,080

Two and Three Finger Caging of Polygons and Polyhedra

Multi-finger caging offers a rigorous and robust approach to robot grasping. This thesis provides several novel algorithms for caging polygons and polyhedra in two and three dimensions. Caging refers to a robotic grasp that does not necessarily immobilize an object, but prevents it from escaping to infinity. The first algorithm considers caging a polygon in two dimensions using two point fingers. The second algorithm extends the first to three dimensions. The third algorithm considers caging a convex polygon in two dimensions using three point fingers, and considers robustness of this cage to variations in the relative positions of the fingers.

This thesis describes an algorithm for finding all two-finger cage formations of planar polygonal objects based on a contact-space formulation. It shows that two-finger cages have several useful properties in contact space. First, the critical points of the cage representation in the hand’s configuration space appear as critical points of the inter-finger distance function in contact space. Second, these critical points can be graphically characterized directly on the object’s boundary. Third, contact space admits a natural rectangular decomposition such that all critical points lie on the rectangle boundaries, and the sublevel sets of contact space and free space are topologically equivalent. These properties lead to a caging graph that can be readily constructed in contact space. Starting from a desired immobilizing grasp of a polygonal object, the caging graph is searched for the minimal, intermediate, and maximal caging regions surrounding the immobilizing grasp. An example constructed from real-world data illustrates and validates the method.

A second algorithm is developed for finding caging formations of a 3D polyhedron for two point fingers using a lower dimensional contact-space formulation. Results from the two-dimensional algorithm are extended to three dimension. Critical points of the inter-finger distance function are shown to be identical to the critical points of the cage. A decomposition of contact space into 4D regions having useful properties is demonstrated. A geometric analysis of the critical points of the inter-finger distance function results in a catalog of grasps in which the cages change topology, leading to a simple test to classify critical points. With these properties established, the search algorithm from the two-dimensional case may be applied to the three-dimensional problem. An implemented example demonstrates the method.

This thesis also presents a study of cages of convex polygonal objects using three point fingers. It considers a three-parameter model of the relative position of the fingers, which gives complete generality for three point fingers in the plane. It analyzes robustness of caging grasps to variations in the relative position of the fingers without breaking the cage. Using a simple decomposition of free space around the polygon, we present an algorithm which gives all caging placements of the fingers and a characterization of the robustness of these cages.

Programas de pagamento por serviços ambientais na gestão dos recursos hídricos: a experiência do FUNBOAS na bacia Lagos São João - RJ.

Os programas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) correspondem a incentivos a quem ajuda a manter ou a produzir os serviços ecossistêmicos. O presente trabalho preocupou-se com a compreensão sobre a real contribuição destes programas de PSA para a gestão sustentável dos recursos hídricos, destacando o caso do programa FUNBOAS - Fundo de Boas Práticas Sócio Ambientais, criado pelo Comitê de Bacias Hidrográficas Lagos São João (CBHLSJ). Para atingir o objetivo proposto e entender os impactos do programa na microbacia, foram utilizadas informações fornecidas pelo CBHLSJ e foram realizadas visitas em campo, onde amostras de água foram coletadas para análise de parâmetros físico-químicos (pH, turbidez, NH3, P, OD, DQO e COT) e entrevistas com a população local foram realizadas. O FUNBOAS é um mecanismo de incentivo técnico e financeiro aos que ajudam a conservar os recursos hídricos e é alimentado com recursos oriundos da cobrança pelo uso da água da bacia. De uma forma geral, foi possível observar que o FUNBOAS possibilitou que os agricultores da microbacia beneficiada adotassem práticas de manejo mais sustentáveis, colaborando para a prestação dos serviços ecossistêmicos. Os resultados das análises de água indicaram que ainda existem pontos críticos de contaminação na microbacia, onde é necessário que medidas sejam tomadas para recuperar a qualidade da água do córrego. As entrevistas possibilitaram demonstrar que o FUNBOAS afetou o modo de vida dos produtores rurais da microbacia de forma positiva, melhorando a qualidade de vida das famílias beneficiadas. Também foi constatada a importância da preservação das florestas nativas na conservação da qualidade da água e dos trabalhos de educação ambiental na capacitação da população e na conscientização sobre a preservação dos recursos naturais. Além disso, o monitoramento ambiental da qualidade da água demonstrou ser uma ferramenta fundamental em programas de PSA em recursos hídricos, pois podem embasar a tomada de decisão, apontar pontos críticos de intervenção e evidenciar os impactos das ações, servindo para o acompanhamento dos resultados alcançados pelo programa. De uma forma geral, os resultados alcançados por esta pesquisa permitem concluir que programas de PSA são importantes instrumentos de gestão sustentável dos recursos hídricos, uma vez que possibilitam a preservação dos ecossistemas, colaborando com desenvolvimento socioeconômico das comunidades afetadas.

Gestão do trabalho e da educação na saúde: uma reconstrução histórica e política

O presente estudo busca avaliar se os processos gerenciais e a estrutura organizacional do setor de recursos humanos das secretarias estaduais e municipais refletem os investimentos técnicos, políticos e financeiros alocados pela área de gestão do trabalho e da educação, em nível nacional. Mais ainda, identificar avanços e retrocessos, nós críticos e os rumos para a consolidação da área. Parte do princípio de que os recursos humanos são um tema central na agenda de desenvolvimento das políticas públicas de saúde e constituem-se em um fator essencial e crítico para o alcance das metas propostas no planejamento e implementação de sistemas nacionais de saúde mais eficientes. No caso do Brasil, é fato que dirigentes de recursos humanos na área da saúde enfrentam problemas que se perpetuam desde a implantação do Sistema Único de Saúde. Nos anos recentes, o Ministério da Saúde, via Secretaria de Gestão do Trabalho e da Educação na Saúde, para além de estabelecer as diretrizes nacionais da política nesse campo, vem implementando estratégias indutoras para a execução e qualificação da gestão do trabalho e da educação em estados e municípios. Para realização dessa tese, além da revisão bibliográfica e documental, foram utilizados os dados primários do survey aplicado em pesquisa realizada pela Estação Observatório de Recursos Humanos em Saúde IMS/UERJ; grupo focal com responsáveis pelas estruturas de recursos humanos das secretarias de saúde dos estados e das capitais; entrevistas semi-estruturadas com atores envolvidos na condução da política nacional de recursos humanos e formadores de opinião. Foi também destacado o estudo de caso do estado do Rio de Janeiro pioneiro no modelo de estruturação da área no âmbito do SUS. Os resultados revelam que o esforço de implementação da política de recursos humanos pela esfera federal não tem sido capaz de redirecionar de forma mais permanente os processos de formação e trabalho nas outras instâncias do sistema de saúde, com vistas aos objetivos do sistema de saúde brasileiro. Embora sejam observadas mudanças pontuais, mantém-se o distanciamento discurso x práxis que condiciona uma baixa institucionalidade da área, tanto no campo da política, como da gestão.

Gestão de custo no transporte marítimo de cargas no Brasil

A importância do transporte aquaviário é dada pelos diferentes modos de navegação, podendo ser por meio fluvial, lacustre e navegação marítima. Para a logística e economia brasileira, este é um modal extremamente importante, haja vista a pluralidade de transporte pelo fato das relações de exportação e importação ocorrerem especialmente por este tipo de modal. No Brasil há cinco modalidades de transportes: o aquaviário, o rodoviário, o aeroviário, o ferroviário e o dutoviário. Serão descritas nos próximos capítulos as características de cada tipo de modal, especificamente dos modais rodoviário e aquaviário, em especial a cabotagem, objeto principal deste estudo. O objetivo deste trabalho é analisar a atual situação do transporte marítimo no Brasil, especialmente a cabotagem. Através de três parâmetros - custos, tempo de viagem e segurança -, procurar-se-á avaliar o nível de qualidade do modal, visando à identificação da existência de pontos críticos e sugerir possíveis soluções baseadas na logística e na tecnologia, ferramentas fundamentais para a busca da eficácia na redução dos custos de transportes, contribuindo para um melhor resultado dos custos logísticos finais. Para uma reflexão sobre o transporte nacional de mercadorias por via marítima através da cabotagem, serão apresentadas as características principais do transporte marítimo, com suas vantagens e desvantagens e sua importância para a economia brasileira. A crítica envolverá a questão do frete marítimo e suas interrelações, discutindo variáveis que compõem o preço do frete. Ferramentas tecnológicas fundamentais para a eficácia das operações também serão abordadas durante este trabalho. Serão descritas as características dos portos brasileiros, em especial as dos portos do Rio Grande (RS), Santos (SP), Suape (PE) e Rio de Janeiro (RJ), a distancia entre o porto do Rio de Janeiro (RJ) e os demais, bem como o tempo de viagem relacionado entre eles. Explorado pela União diretamente ou mediante concessão (precedida de licitação), o porto organizado, construído e aparelhado para atender necessidades da navegação e da movimentação é administrado pelo Conselho de Autoridade Portuária - CAP -, contando ainda com a figura do OGMO Orgão Gestor de Mão de Obra que controla a força de trabalho nas áreas portuárias, organismos instituídos pela Lei n. 8.630, de 25 de fevereiro de 1993, chamada da Lei de Modernização dos Portos. Por fim serão analisadas as variáveis custo, tempo de viagem e segurança no intuito de contribuir para uma reflexão para o crescimento do transporte de cabotagem no Brasil, procurando identificar um ganho substancial na economia brasileira, através da economia de escala, observados todos os parâmetros necessários para o bom desenvolvimento da logística de transporte de mercadorias por via marítima. Este trabalho abordará a Gestão do Transporte Marítimo de Cargas no Brasil, em especial a cabotagem.

Uma dedução dos critérios de multicriticalidade e o cálculo de pontos tricríticos via otimização global

Uma dedução dos critérios de multicriticalidade para o cálculo de pontos críticos de qualquer ordem representa a formalização de ideias utilizadas para calcular pontos críticos e tricríticos e ainda amplia tais ideias. De posse desta dedução pode-se compreender os critérios de tricriticalidade e, com isso, através de uma abordagem via problema de otimização global pode-se fazer o cálculo de pontos tricríticos utilizando um método numérico adequado de otimização global. Para evitar um excesso de custo computacional com rotinas numéricas utilizou-se aproximações na forma de diferenças finitas dos termos que compõem a função objetivo. Para simular a relação P v - T optou-se pela equação de estado cúbica de Peng-Robinson e pela regra clássica de fluidos de van der Vaals, para modelagem do problema também se calculou os tensores de ordem 2, 3, 4 e 5 da função do teste de estabilidade. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e por resultados obtidos com outros autores que utilizaram métodos numéricos, equação de estado ou abordagem diferente das utilizadas neste trabalho.

Navegar é preciso, educar também é preciso: as contradições teórico-metodológicas do Projeto de Educação Ambiental dos Trabalhadores (PEAT), no âmbito do licenciamento ambiental para atividades de E&P offshore.

O presente estudo traz para discussão as ações educativas destinadas aos trabalhadores, no âmbito do licenciamento ambiental das atividades de perfuração e exploração de petróleo e gás offshore - à luz dos referenciais teórico metodológicos de uma Educação Ambiental (EA) crítica. Muito embora as pesquisas em EA no Brasil tenham alcançado um elevado grau de maturidade, produzindo reflexões profícuas e embasando a elaboração tanto de diretrizes quanto instruções normativas; ainda hoje, importantes eixos de atuação e públicos de interesse específicos - a exemplo de trabalhadores alocados em unidades de perfuração, produção e embarcações de apoio - carecem de uma reflexão aprofundada que questione tanto o substrato epistemológico empregado quanto o tipo de práxis educativa que vem sendo construída. Neste sentido o estudo analisa o Projeto de Educação Ambiental dos Trabalhadores (PEAT) elaborado por duas grandes empresas de consultoria, sediadas no Rio de Janeiro, com o objetivo de avaliar em que medida seus projetos pedagógicos incorporam os princípios da EA instituídos pela Política Nacional de Educação Ambiental. Ademais são observados os pontos críticos (contradições) para a operacionalização do Projeto e o embate entre discursos antagônicos, que buscam a hegemonia material e simbólica do campo da EA, tomando por base a análise de discurso a partir de entrevistas realizadas com os principais atores envolvidos na elaboração do PEAT: empreendedor-consultoria-órgão ambiental. Como resultado observamos: (i) uma deficiência (por parte das consultorias) em incorporar os fundamentos teóricos da EA ao PEAT submetido para aprovação do órgão ambiental licenciador; (ii) uma inadequação das concepções metodológicas do PEAT, com consequentes advertências por parte do órgão ambiental e (iii) o engendramento de uma situação de incoerência na qual o órgão ambiental licenciador aprova um documento escrito (PEAT submetido) e desaprova as práticas educativas por este desencadeadas.

Development of a turning mid turbine frame with embedded design-part I: Design and steady measurements

© 2014 by ASME. The paper presents a new setup for the two-stage two-spool facility located at the Institute for Thermal Turbomachinery and Machine Dynamics (ITTM) of Graz University of Technology. The rig was designed in order to simulate the flow behavior of a transonic turbine followed by a counter-rotating low pressure (LP) stage like the spools of a modern high bypass aeroengine. The meridional flow path of the machine is characterized by a diffusing S-shaped duct between the two rotors. The role of turning struts placed into the mid turbine frame is to lead the flow towards the LP rotor with appropriate swirl. Experimental and numerical investigations performed on the setup over the last years, which were used as baseline for this paper, showed that wide chord vanes induce large wakes and extended secondary flows at the LP rotor inlet flow. Moreover, unsteady interactions between the two turbines were observed downstream of the LP rotor. In order to increase the uniformity and to decrease the unsteady content of the flow at the inlet of the LP rotor, the mid turbine frame was redesigned with two zero-lifting splitters embedded into the strut passage. In this first part of the paper the design process of the splitters and its critical points are presented, while the time-averaged field is discussed by means of five-hole probe measurements and oil flow visualizations. The comparison between the baseline case and the embedded design configuration shows that the new design is able to reduce the flow gradients downstream of the turning struts, providing a more suitable inlet condition for the low pressure rotor. The improvement in the flow field uniformity is also observed downstream of the turbine and it is, consequently, reflected in an enhancement of the LP turbine performance. In the second part of this paper the influence of the embedded design on the time-resolved field is investigated.

Optical constants of cubic GaN/GaAs(001): Experiment and modeling

The optical constants epsilon(E)=epsilon(1)(E)+iepsilon(2)(E) of unintentionally doped cubic GaN grown on GaAs(001) have been measured at 300 K using spectral ellipsometry in the range of 1.5-5.0 eV. The epsilon(E) spectra display a structure, associated with the critical point at E-0 (direct gap) and some contribution mainly coming from the E-1 critical point. The experimental data over the entire measured spectral range (after oxide removal) has been fit using the Holden-Munoz model dielectric function [M. Munoz et al., J. Appl. Phys. 92, 5878 (2002)]. This model is based on the electronic energy-band structure near critical points plus excitonic and band-to-band Coulomb-enhancement effects at E-0, E-0 + Delta(0) and the E-1, E-1 + Delta(1), doublet. In addition to evaluating the energy of the E-0 critical point, the binding energy (R-1) of the two-dimensional exciton related to the E-1 critical point was estimated using the effective mass/k.p theory. The line, shape of the imaginary part of the cubic-GaN dielectric function shows excitonic effects at room temperature not withstanding that the exciton was not resolved. (C) 2003 American Institute of Physics.

Evaluation of thermal radiation dependent performance of GaSb thermophotovoltaic cell based on an analytical absorption coefficient model

Applying the model dielectric function method, we have expressed the absorption coefficient of GaSb analytically at room temperature relating to the contribution of various critical points of its electronic band structure. The calculated absorption spectrum shows good agreement with the reported experimental data obtained by spectral ellipsometry on nominally undoped sample. Based on this analytical absorption spectrum, we have qualitatively evaluated the response of active absorbing layer structure and its photoelectric conversion properties of GaSb thermophotovoltaic device on the perturbation of external thermal radiation induced by the varying radiator temperature or emissivity. Our calculation has demonstrated that desirable thickness to achieve the maximum conversion efficiency should be decreased with the increment of radiator temperature and the performance degradation brought by any structure deviation from its optimal one would be stronger meanwhile. For the popular radiator temperature, no more than 1500 K in a real solar thermophotovoltaic system, and typical doping profile in GaSb cell, a reasonable absorbing layer structure parameter should be controlled within 100-300 nm for the emitter while 3000-5000 nm for the base.