Avaliação de Correlações e Equações de Estado para Determinação de Fatores de Compressibilidade de Gás Natural

O fator de compressibilidade (Z) de gás natural é utilizado em vários cálculos na engenharia de petróleo (avaliação de formações, perda de carga em tubulações, gradiente de pressão em poços de gás, cálculos de balanço de massa, medição de gás, compressão e processamento de gás). As fontes mais comuns de valores de Z são medições experimentais, caras e demoradas. Essa propriedade também é estimada por correlações empíricas, modelos baseados no princípio dos estados correspondentes ou equações de estado (EOS). Foram avaliadas as capacidades das EOS de Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Patel-Teja (PT), Patel-Teja-Valderrama (PTV), Schmidt-Wenzel (SW), Lawal-Lake-Silberberg (LLS) e AGA-8 para previsão desta propriedade em aproximadamente 2200 pontos de dados experimentais. Estes pontos foram divididos em quatro grupos: Grupo 1 (Presença de frações C7+, Grupo 2 (temperaturas inferiores a 258,15 K), Grupo 3 (pressões superiores a 10000 kPa) e Grupo 4 (pressões inferiores a 10000 kPa). Os cálculos utilizando as equações de estado sob diferentes esquemas de previsão de coeficientes binários de interação foram cuidadosamente investigados. Os resultados sugerem que a EOS AGA-8 apresenta os menores erros para pressões de até 70000 kPa. Entretanto, observou-se uma tendência de aumento nos desvios médios absolutos em função das concentrações de CO2 e H2S. As EOS PTV e a EOS SW são capazes de predizer o fator de compressibilidade (Z) com desvios médios absolutos entre os valores calculados e experimentais com precisão satisfatória para a maioria das aplicações, para uma variada faixa de temperatura e pressão. Este estudo também apresenta uma avaliação de 224 métodos de cálculo de Z onde foram utilizadas 8 correlações combinadas com 4 regras de mistura para estimativa de temperaturas e pressões pseudorreduzidas das amostras, junto com 7 métodos de caracterização das propriedades críticas da fração C7+, quando presente na composição do gás. Em função dos resultados são sugeridas, para diferentes tipos de sistemas, as melhores combinações de correlações com regras de mistura capazes de predizer fatores de compressibilidade (Z) com os menores erros absolutos médios relativos

High pressure states in condensed matter: I. High pressure behavior of the iron-sulphur system with applications to the earth's core. II. Empirical equation of state for organic compounds at high pressures

Part I:

The earth's core is generally accepted to be composed primarily of iron, with an admixture of other elements. Because the outer core is observed not to transmit shear waves at seismic frequencies, it is known to be liquid or primarily liquid. A new equation of state is presented for liquid iron, in the form of parameters for the 4th order Birch-Murnaghan and Mie-Grüneisen equations of state. The parameters were constrained by a set of values for numerous properties compiled from the literature. A detailed theoretical model is used to constrain the P-T behavior of the heat capacity, based on recent advances in the understanding of the interatomic potentials for transition metals. At the reference pressure of 10⁵ Pa and temperature of 1811 K (the normal melting point of Fe), the parameters are: ρ = 7037 kg/m³, K_S0 = 110 GPa, K_S' = 4.53, K_S" = -.0337 GPa-1, and γ = 2.8, with γ α ρ^-1.17. Comparison of the properties predicted by this model with the earth model PREM indicates that the outer core is 8 to 10 % less dense than pure liquid Fe at the same conditions. The inner core is also found to be 3 to 5% less dense than pure liquid Fe, supporting the idea of a partially molten inner core. The density deficit of the outer core implies that the elements dissolved in the liquid Fe are predominantly of lower atomic weight than Fe. Of the candidate light elements favored by researchers, only sulfur readily dissolves into Fe at low pressure, which means that this element was almost certainly concentrated in the core at early times. New melting data are presented for FeS and FeS₂ which indicate that the FeS₂ is the S-hearing liquidus solid phase at inner core pressures. Consideration of the requirement that the inner core boundary be observable by seismological means and the freezing behavior of solutions leads to the possibility that the outer core may contain a significant fraction of solid material. It is found that convection in the outer core is not hindered if the solid particles are entrained in the fluid flow. This model for a core of Fe and S admits temperatures in the range 3450K to 4200K at the top of the core. An all liquid Fe-S outer core would require a temperature of about 4900 K at the top of the core.

Part II.

The abundance of uses for organic compounds in the modern world results in many applications in which these materials are subjected to high pressures. This leads to the desire to be able to describe the behavior of these materials under such conditions. Unfortunately, the number of compounds is much greater than the number of experimental data available for many of the important properties. In the past, one approach that has worked well is the calculation of appropriate properties by summing the contributions from the organic functional groups making up molecules of the compounds in question. A new set of group contributions for the molar volume, volume thermal expansivity, heat capacity, and the Rao function is presented for functional groups containing C, H, and O. This set is, in most cases, limited in application to low molecular liquids. A new technique for the calculation of the pressure derivative of the bulk modulus is also presented. Comparison with data indicates that the presented technique works very well for most low molecular hydrocarbon liquids and somewhat less well for oxygen-bearing compounds. A similar comparison of previous results for polymers indicates that the existing tabulations of group contributions for this class of materials is in need of revision. There is also evidence that the Rao function contributions for polymers and low molecular compounds are somewhat different.

Segregation: theoretical approach. an empirical analysis of gender segregation in undergraduate studies at the University of the Basque Country.

The aim of this study is to analyze the gender segregation in undergraduate studies in the University from Basque Country (UPV/EHU). We use data from UPV/EHU for the period 2003-2013. We focus on the period from 2003 to 2013 to analyze the changes in the segregation over ten years. We analyze the tendencies of the men and the women inside undergraduate studies. Undergraduate studies are decomposed into five fields: Legal and social sciences, experimental sciences, engineering, arts and humanities, and health sciences. We draw segregation curves and compute the Gini segregation index within the Lorenz approach. Our results show that the gender segregation in undergraduate studies in the UPV/EHU has decreased from 2003 to 2013.

Weighted least-squares phase unwrapping algorithm based on derivative variance correlation map

Among different phase unwrapping approaches, the weighted least-squares minimization methods are gaining attention. In these algorithms, weighting coefficient is generated from a quality map. The intrinsic drawbacks of existing quality maps constrain the application of these algorithms. They often fail to handle wrapped phase data contains error sources, such as phase discontinuities, noise and undersampling. In order to deal with those intractable wrapped phase data, a new weighted least-squares phase unwrapping algorithm based on derivative variance correlation map is proposed. In the algorithm, derivative variance correlation map, a novel quality map, can truly reflect wrapped phase quality, ensuring a more reliable unwrapped result. The definition of the derivative variance correlation map and the principle of the proposed algorithm are present in detail. The performance of the new algorithm has been tested by use of a simulated spherical surface wrapped data and an experimental interferometric synthetic aperture radar (IFSAR) wrapped data. Computer simulation and experimental results have verified that the proposed algorithm can work effectively even when a wrapped phase map contains intractable error sources. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Advancements in jet turbulence and noise modeling: accurate one-way solutions and empirical evaluation of the nonlinear forcing of wavepackets

Jet noise reduction is an important goal within both commercial and military aviation. Although large-scale numerical simulations are now able to simultaneously compute turbulent jets and their radiated sound, lost-cost, physically-motivated models are needed to guide noise-reduction efforts. A particularly promising modeling approach centers around certain large-scale coherent structures, called wavepackets, that are observed in jets and their radiated sound. The typical approach to modeling wavepackets is to approximate them as linear modal solutions of the Euler or Navier-Stokes equations linearized about the long-time mean of the turbulent flow field. The near-field wavepackets obtained from these models show compelling agreement with those educed from experimental and simulation data for both subsonic and supersonic jets, but the acoustic radiation is severely under-predicted in the subsonic case. This thesis contributes to two aspects of these models. First, two new solution methods are developed that can be used to efficiently compute wavepackets and their acoustic radiation, reducing the computational cost of the model by more than an order of magnitude. The new techniques are spatial integration methods and constitute a well-posed, convergent alternative to the frequently used parabolized stability equations. Using concepts related to well-posed boundary conditions, the methods are formulated for general hyperbolic equations and thus have potential applications in many fields of physics and engineering. Second, the nonlinear and stochastic forcing of wavepackets is investigated with the goal of identifying and characterizing the missing dynamics responsible for the under-prediction of acoustic radiation by linear wavepacket models for subsonic jets. Specifically, we use ensembles of large-eddy-simulation flow and force data along with two data decomposition techniques to educe the actual nonlinear forcing experienced by wavepackets in a Mach 0.9 turbulent jet. Modes with high energy are extracted using proper orthogonal decomposition, while high gain modes are identified using a novel technique called empirical resolvent-mode decomposition. In contrast to the flow and acoustic fields, the forcing field is characterized by a lack of energetic coherent structures. Furthermore, the structures that do exist are largely uncorrelated with the acoustic field. Instead, the forces that most efficiently excite an acoustic response appear to take the form of random turbulent fluctuations, implying that direct feedback from nonlinear interactions amongst wavepackets is not an essential noise source mechanism. This suggests that the essential ingredients of sound generation in high Reynolds number jets are contained within the linearized Navier-Stokes operator rather than in the nonlinear forcing terms, a conclusion that has important implications for jet noise modeling.

Trazendo à baila a voz que fomenta pesquisas em linguagem: uma análise crítica do discurso do professor-orientador através do Sistema de Transitividade

A Nova Lei de Diretrizes e Bases da Educação Brasileira (LDB 9.394/96) prevê que a educação superior promova criticidade, reflexibilidade, correlação de saberes, mas também o incentivo ao trabalho de pesquisa e investigação científica, visando ao desenvolvimento da ciência e da tecnologia e da criação e difusão da cultura e, desse modo, desenvolver o entendimento do homem e do meio em que vive. (Artigo 43, inciso III). Entretanto, pouco se ouve sobre essas questões a partir da voz do orientador de pesquisas acadêmicas, o que esta pesquisadora considera um problema de ordem social, tendo em vista a importância desses atores sociais para o campo acadêmico. Os poucos trabalhos que abordam o tema limitam-se a identificar o orientador a partir das impressões empíricas dos orientandos e a refletir as atuações a partir de questões político-educacionais (FLECHA, 2003; MAZZILLI, 2003; BIANCHETTI & MACHADO, 2006). Neste sentido, o presente trabalho procura responder, através da Análise Crítica do Discurso (ACD), o que os orientadores têm a dizer sobre sua prática social. De caráter interpretativo (ALVEZ-MAZZOTTI, 1999), conta com dados gerados por orientadores de mestrado em Linguística/Linguística Aplicada, das esferas federal, estadual e privada, do Rio de janeiro, sendo dois participantes de cada esfera. Na primeira etapa, os sujeitos responderam a uma entrevista semiestruturada. A segunda etapa consta de: a) um questionário; b) correspondências eletrônicas; c) os regimentos dos programas de pós-graduação; e d) revisão histórica da orientação no Brasil. O caráter social deste estudo é a relação dialética entre linguagem e sociedade, já que a ACD considera qualquer evento discursivo ao mesmo tempo um texto (primeira dimensão), uma prática discursiva (segunda dimensão) e uma prática social (terceira dimensão): o modelo tridimensional (FAIRCLOUGH, 2001). O Sistema de Transitividade da LSF pautou a análise da primeira dimensão, confirmando outros estudos sobre o ranking da recorrência dos processos (LIMA LOPES, 2001). A interpretação dessa primeira dimensão aponta que os orientadores atuam na idiossincrasia, e que os principais atores sociais desse fazer são o orientador e o orientando, em relação assimétrica de poder. Na segunda dimensão, a interdiscursividade reforça essa idiossincrasia, mas inclui as pressões institucionais, que agem como reguladoras desse fazer. Na terceira dimensão, os resultados sugerem que aspectos históricos justificam a queda da qualidade dos mestrandos, associando a isso um interesse político, e as características da pós-modernidade a uma nova e híbrida atuação. Além disso, os resultados apontam para um discurso de resistência à hegemonia nas três dimensões de análise. A pesquisa possibilitou ainda a discussão em torno de aspectos práticos: a) a reflexão dos sujeitos sobre seus papeis e atribuições; e b) a atualização do aporte teórico, aplicado a um tema ainda pouco explorado. Deste trabalho, fica um convite a novas pesquisas sobre o discurso do orientador, trazendo à tona não apenas sua voz, conforme a fala literal de um dos entrevistados, mas também contribuições diretas e significativas aos estudos em Linguística e Linguística Aplicada no Brasil

Landscape Genetics for the Empirical Assessment of Resistance Surfaces: The European Pine Marten (Martes martes) as a Target-Species of a Regional Ecological Network

Coherent ecological networks (EN) composed of core areas linked by ecological corridors are being developed worldwide with the goal of promoting landscape connectivity and biodiversity conservation. However, empirical assessment of the performance of EN designs is critical to evaluate the utility of these networks to mitigate effects of habitat loss and fragmentation. Landscape genetics provides a particularly valuable framework to address the question of functional connectivity by providing a direct means to investigate the effects of landscape structure on gene flow. The goals of this study are (1) to evaluate the landscape features that drive gene flow of an EN target species (European pine marten), and (2) evaluate the optimality of a regional EN design in providing connectivity for this species within the Basque Country (North Spain). Using partial Mantel tests in a reciprocal causal modeling framework we competed 59 alternative models, including isolation by distance and the regional EN. Our analysis indicated that the regional EN was among the most supported resistance models for the pine marten, but was not the best supported model. Gene flow of pine marten in northern Spain is facilitated by natural vegetation, and is resisted by anthropogenic landcover types and roads. Our results suggest that the regional EN design being implemented in the Basque Country will effectively facilitate gene flow of forest dwelling species at regional scale.

Os indicadores de desempenho instituídos pelo TCU para as Instituições Federais de Ensino Superior: análise empírica do período de 2008 a 2010,

A Gestão Pública tem incorporado boas práticas de administração mediante foco no resultado eficiente e na transparência. A utilização de indicadores de desempenho exerce um papel fundamental para espelhar a real situação do órgão e suas possibilidades de melhoria. No caso específico das universidades federais, o Tribunal de Contas da União (TCU) estabeleceu um conjunto de nove indicadores a serem medidos por essas unidades e divulgados através de seus relatórios de gestão. A dificuldade interpretativa advinda de visualizar, simultaneamente, esses critérios avaliativos contidos nesse conjunto e suas interdependências, fomentou a elaboração desta pesquisa. O estudo objetiva analisar e sintetizar o conjunto de indicadores de desempenho, atinentes a 53 universidades federais, referentes aos anos de 2008 a 2010, a fim de identificar um modelo de simplificação para auxiliar os controles interno e externo. A metodologia utilizada é a da Análise Fatorial, uma técnica estatística multivariada de interdependência, e pouco explorada em pesquisas anteriores nessa temática, além de testes de regressão linear e da Análise Envoltória de Dados (DEA), esta já amplamente utilizada na literatura, a fim de possibilitar ratificar as associações e interpretações dos resultados. Os testes mostraram uma aderência satisfatória da técnica aos dados coletados, permitindo identificar dois fatores que pudessem explicar 61,8% do conjunto informacional original. Com ratificação da DEA, esses fatores foram associados ao desempenho e ao custo, e a relação entre os dois foi interpretada como um índice de eficiência. O fator atrelado ao desempenho foi intitulado o indicador sumarizado de todo o conjunto estabelecido pelo TCU, tendo sido encontrado correlação alta e significativa com o Ranking Universitário Folha, mostrando que eles possuem semelhantes poderes discriminantes, mesmo tendo sido oriundos de bases de cálculo distintas. Ademais, destacam-se os seguintes resultados complementares: 1) Embora o custo influencie para o desempenho das universidades federais, ele não é preponderante, mas os indicadores de envolvimento com a pós-graduação e qualificação do corpo docente são os mais relevantes; 2) Os indicadores de resultado não sofrem muita influência do custo, sobretudo o de recursos humanos (funcionários), mostrando que de uma maneira geral há ineficiência na gestão de pessoal das universidades; 3) A utilização da DEA mostrou que a escolha das variáveis realmente pode redundar em resultados distintos e não correlatos significativamente, apresentando uma limitação quanto à certificação dos escores de eficiência obtidos.

The relationship between aquatic macrophytes and water quality in Nta-Wogba Stream, Port Harcourt, Nigeria

An empirical survey of macrophytes distribution and biomass from four stations, along Nta-wogba stream in Port Harcourt, Nigeria, was conducted between April and December 2007, to quantify the relationship between biomass, in stream nutrients and dissolved ions. The correlation analysis indicated that the biomass of the aquatic macrophytes under consideration, Einochloa pyramidalis; Diplazum sammatii; Cyperus difformis; Alternathera sessilis and Ludwigia decurrens were significantly (P<0.05) related to the nutrients: sulphate, ammonium; nitrate, and phosphate in all the stations. The measurement of total dissolved solid, which is correlated to ionic concentrations and turbidity, provided a rough indication of in stream light availability.