Experimental results and thermodynamic analysis of a natural gas small scale cogeneration plant for power and refrigeration purposes

In this work, experimental results are reported for a small scale cogeneration plant for power and refrigeration purposes. The plant includes a natural gas microturbine and an ammonia/water absorption chiller fired by steam. The system was tested under different turbine loads, steam pressures and chiller outlet temperatures. An evaluation based on the 1st and 2nd Laws of Thermodynamics was also performed. For the ambient temperature around 24°C and microturbine at full load, the plant is able to provide 19 kW of saturated steam at 5.3 bar (161 °C), corresponding to 9.2 kW of refrigeration at -5 °C (COP = 0.44). From a 2nd law point-of-view, it was found that there is an optimal chiller outlet temperature that maximizes the chiller exergetic efficiency. As expected, the microturbine presented the highest irreversibilities, followed by the absorption chiller and the HRSG. In order to reduce the plant exergy destruction, it is recommended a new design for the HRSG and a new insulation for the exhaust pipe. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A novel straightforward compromising method for dynamic economic and emission dispatch considering valve-point effect

This paper proposes a straightforward compromising method to determine the output power of all committed units during the scheduling time horizon. Unlike the conventional methods that work based on a constant pollution control cost (CPCC), this method works based on the system topology such as demand, minimum cost and minimum output emission of the system. In order to have a meaningful compromise between costs and emission in economic and emission dispatch (EED) problem, a flexible pollution control cost (FPCC) is proposed. Also a dynamic economic emission dispatch (DEED) approach is considered where the ramping constraints couple the scheduling hours; the inclusion of valve-point effect makes the DEED modeling more practical. The validity and effectiveness of the unproblematic FPCC approach is verified through an IEEE 30-bus test system with 6 unit for the 6-hour scheduling horizon. © 2013 IEEE.

Neural networks models for wear patterns recognition of single-point dresser

Grinding is a workpiece finishing process for advanced products and surfaces. However, the constant friction between workpiece and grinding wheel causes the latter to lose its sharpness, thereby impairing the result of the grinding process. When this occurs, the dressing process is essential to sharpen the worn grains of the grinding wheel. The dressing conditions strongly influence the performance of the grinding operation; hence, monitoring them throughout the process can increase its efficiency. The purpose of this study was to classify the wear condition of a single-point dresser using intelligent systems whose inputs were obtained by digitally processing acoustic emission signals. Two multilayer perceptron (MLP) neural networks were compared for their classification ability, one using the root mean square (RMS) statistics and another the ratio of power (ROP) statistics as input. In this study, it was found that the harmonic content of the acoustic emission signal is influenced by the condition of the dresser, and that the condition of the tool under study can be classified by using the aforementioned statistics to feed a neural network. © IFAC.

Fluxo de carga não-iterativo para a análise de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais e malhados

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Controlador de demanda e fator de potência de baixo custo para unidades consumidoras de energia elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de um modelo fuzzy para otimização da energia gerada por um sistema híbrido (solar-fotovoltaico e eólico)

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Relação do Color Doppler e Power Doppler com densidade micro vascular intra tumoral corada com o anticorpo CD34 no câncer de mama

Pós-graduação em Ginecologia, Obstetrícia e Mastologia - FMB

Efeito de diferentes resíduos pós-pastejo de capim tanzânia (Panicum maximum cv Tanzânia Jacq.) pastejado por caprinos sobre a estrutura do pasto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da qualidade da tensão no ponto de conexão de uma fábrica de alumínio com o sistema interligado nacional

Apresenta-se neste trabalho uma análise da qualidade da tensão no Ponto de Acoplamento Comum (PAC) entre uma indústria de alumínio e o sistema interligado nacional, de modo a avaliar o impacto produzido por esta instalação na rede básica no que diz respeito aos fenômenos de flutuação de tensão, desequilíbrio de tensão e distorção harmônica de tensão. Os dados dos distúrbios da qualidade da energia citados anteriormente foram coletados através de uma campanha de medição com duração de 7 dias consecutivos, solicitada pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) em casos de cargas conectadas à rede básica que apresentem características não-lineares, como é o caso das indústrias de alumínio. Adicionalmente, um estudo computacional visando determinar os valores máximos de distorção harmônica de tensão no PAC é apresentado com o intuito de completar as análises via campanha de medição. Os programas computacionais utilizados para a realização do estudo foram o HarmZs do CEPEL e o Matlab 7.0.

Influências de famílias wavelets e suas ordens no desempenho de um localizador de faltas em linhas aéreas de transmissão de energia elétrica

Essa dissertação tem por objetivo analisar a influência de famílias wavelets e suas ordens no desempenho de um algoritmo de localização de faltas a partir das ondas viajantes de dois terminais de uma linha de transmissão aérea. Tornou-se objetivo secundário a modelagem de um sistema elétrico de potência (SEP) para obtenção de um universo de faltas que validassem o localizador. Para isso, parte de um SEP da Eletrobrás-Eletronorte em 500/230 kV foi modelado no Alternative Transient Program (ATP) utilizando-se parâmetros reais. A Transformada Wavelet, via análise multiresolução (AMR), é empregada valendo-se de sua característica de localização temporal, permitindo caracterizações precisas de instantes de transitórios eletromagnéticos ocasionados por faltas, as quais geram ondas que ao se propagarem em direção aos terminais da linha contêm os tempos de propagação destas do local do defeito a tais terminais e podem ser convenientemente extraídos por tal transformada. Pela metodologia adotada no algoritmo, a diferença entre esses tempos determina com boa exatidão o local de ocorrência da falta sobre a linha. Entretanto, um dos agentes variantes do erro nessa estimação é a escolha da Wavelet usada na AMR dos sinais, sendo, portanto, a avaliação dessa escolha sobre o erro, objetivo principal do trabalho, justificada pela ainda inexistente fundamentação científica que garanta a escolha de uma wavelet ótima a uma certa aplicação. Dentre um leque de Wavelets discretas, obtiveram-se resultados adequados para 16 delas, havendo erros máximos inferiores aos 250 metros estipulados para a precisão. Duas Wavelets, a Db15 e a Sym17, sobressaíram-se ao errarem, respectivamente, 3,5 e 1,1 vezes menos que as demais. A metodologia empregada consta da: exportação dos dados das faltas do ATP para o MATLAB®; aplicação da transformação modal de Clarke; decomposição dos modos alfa e síntese dos níveis 1 de detalhes via AMR; cálculo de suas máximas magnitudes e determinação dos índices temporais; e por fim, a teoria das ondas viajantes equaciona e estima o local do defeito sobre a LT, sendo tudo isso programado no MATLAB e os erros de localização analisados estatisticamente no Microsoft Excell®. Ao final elaborou-se ainda uma GUI (Guide User Interface) para a Interface Homem-Máquina (IHM) do localizador, servindo também para análises gráficas de qualquer das contingências aplicadas ao SEP. Os resultados alcançados demonstram uma otimização de performance em razão da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicação prática do localizador.

Ultrassonografia convencional e modo Doppler em cores e Power na avaliação da neoplasia mamária em cadelas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Contribuição da aplicação do ultrassom de baixa potência na prevenção de osteopenia em tíbias de ratos sob ausência de carga

Este trabalho objetivou verificar se o ultrassom de baixa potência (US) previne a ocorrência de osteopenia em tíbias de ratos sob ausência de carga. Foram utilizados 45 Rattus novergicus albinus, Wistar adultos, machos, distribuídos em cinco grupos iguais: C - animais-controle livres em gaiolas por 21 dias; S - animais suspensos pela cauda por 21 dias; ST - suspensos pela cauda por 21 dias e concomitantemente tratados com US; S→C - suspensos por 21 dias e depois permanecendo livres em gaiolas por mais 21 dias; S→CT - suspensos por 21 dias e depois permanecendo livres em gaiolas por mais 21 dias e concomitantemente tratados com US. O tratamento foi realizado com US de 1,5MHz, ciclo de trabalho 1:4, 30mW/cm², na tíbia direita, por 15 sessões de 20 minutos cada, cinco sessões por semana. Ainda vivos, os animais foram submetidos a exame de densitometria óssea para verificação da densidade mineral óssea (DMO) e do conteúdo mineral ósseo (CMO). Após a eutanásia dos animais, as tíbias foram desarticuladas, dissecadas e submetidas a ensaio mecânico destrutivo para análise da força máxima (Fmáx) e da rigidez (R). Foram avaliados também o comprimento (L) e o diâmetro (D) no ponto médio da tíbia. O grupo S apresentou valores de DMO, CMO, Fmáx, R, L e D menores em relação ao grupo C, demonstrando que a suspensão pela cauda é prejudicial a estas variáveis. O tratamento dos animais suspensos com o US, grupo ST, elevou os valores de CMO e DMO em relação aos do grupo S, igualando-os aos do grupo C. A Fmáx, R e L do grupo ST aumentou em relação ao grupo S e também em relação ao grupo C (p<0,05). Nenhuma diferença significativa foi encontrada entre as variáveis analisadas para os grupos S→CT e S→C (p>0,05). Os resultados obtidos neste estudo permitem concluir que o US de baixa potência contribuiu na prevenção e reversão da ocorrência da osteopenia nos animais submetidos à suspensão pela cauda, demonstrando que a ausência do estímulo mecânico causada pela impossibilidade da deambulação pode ser minimizada pela ação mecânica deste.

Effects of Low-Level Laser Therapy on Biceps Braquialis Muscle Fatigue in Young Women

Objective: This study aims to investigate the effects of low-level laser therapy (LLLT) on biceps brachi muscular fatigue in 20 young females. Background data: Exhausting physical activity leads to muscular fatigue, which could decrease muscular strength, and may cause impairment in motor control and muscle pain. Several biochemical and biophysical resources have been studied in an attempt to accelerate the recovery of muscle fatigue. Among these, LLLT is emphasized. Methods: Twenty subjects were randomized in one laser group and one placebo group in two sessions of a crossover design experimental procedure; the second session taking place within 7 days of the first. In the first session, subjects underwent a collection of surface electromyographic (SEMG) data of the biceps brachii muscle, followed by active or placebo LLLT at the same muscle, followed then by another EMG sample of biceps brachii. Blood samples were collected five times during the experimental procedure. Second session procedures were identical to the first, with exception of LLLT, which was the opposite of the first session. The fatigue protocol consisted of 60sec of elbow flexion-extension movement performed with 75% of one maximum repetition. Blood lactate, EMG fatigue, and the number of elbow flexion-extension repetitions during the fatigue protocol were used to evaluate the effects of laser therapy (808nm wavelength, 100mW output power, power density of 35.7 W/cm(2), 70sec each point and 7J/point on eight points). Results: No statistical differences were found for eletromyographic fatigue and blood lactate values between groups. Mean numbers of elbow flexion-extension repetitions were 22.6 +/- 7.58 after placebo, and 25.1 +/- 9.89 after active LLLT group, but these differences were not statistically significant (p=0.342). Conclusions: LLLT had limited effects on delaying muscle fatigue in a young female sample, although a tendency was observed in the active laser group toward showing lower electromyography fatigue of biceps brachii muscle. No intergroup differences were found in the number of muscle contractions and lactate concentration.

Tool Condition Monitoring of Single-Point Dresser Using Acoustic Emission and Neural Networks Models

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Silicone insulators of power transmission lines with a variable inorganic load concentration: Electrical and physiochemical analyses

Polymeric insulation is an increasing tendency in projects and maintenance of electrical networks for power distribution and transmission. Electrical power devices (e. g., insulators and surge arresters) developed by using polymeric insulation presents many advantages compared to the prior power components using ceramic insulation, such as: a better performance under high pollution environment; high hydrophobicity; high resistance to mechanical, electrical and chemical stresses. The practice with silicone insulators in polluted environments has shown that the ideal performance is directly related to insulator design and polymer formulation. One of the most common misunderstandings in the design of silicone compounds for insulators is the amount of inorganic load used in their formulation. This paper attempts to clarify how the variation of the inorganic load amount affects physicochemical characteristics of different silicone compounds. The physicochemical evaluation is performed from several measurements, such as: density, hardness, elongation, tensile strength. In addition, the evaluation of the physicochemical structure is carried out using infrared test and scanning electronic microscopy (SEM). The electrical analysis is performed from the electric tracking wheel and erosion test, in agreement with the recommendation of the International Electrotechnical Commission (IEC). (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.