Desenvolvimento de um programa de simulação computacional de sistemas de aquecimento solar para água

Esta Tese apresenta uma análise do comportamento térmico de um sistema de aquecimento solar operando por termossifão. Neste tipo de sistema o fluido no coletor solar é circulado por convecção natural, que acontece devido à diferença de massa específica da água ao longo circuito. Nestes sistemas a vazão mássica varia ao longo do dia e do ano, dependendo, dentre outros fatores, da irradiância solar absorvida, do perfil de temperaturas da água no sistema, da geometria, do volume e do perfil de demanda de água quente. Para uma avaliação detalhada do comportamento térmico de aquecedores solares operando por termossifão foram realizados ensaios experimentais e cálculos teóricos. Os resultados dos experimentos concordaram com aqueles apresentados na literatura e sua análise fundamentou o desenvolvimento do aplicativo TermoSim, um programa de simulação computacional do comportamento térmico de sistemas de aquecimento de água com energia solar. O tratamento matemático adotado no TermoSim compreende a modelagem dos coletores solares de acordo com a teoria de Hottel-Bliss-Whillier. O reservatório térmico é modelado com estratificação térmica, convecção e condução entre as camadas. A vazão mássica é obtida a partir do balanço da quantidade de movimento no circuito. Os modelos matemáticos empregados na construção do aplicativo TermoSim foram validados através do confronto dos resultados simulados com medidas experimentais. Foi demonstrado que a utilização destes modelos é adequada e permite reproduzir com precisão o comportamento térmico dos coletores solares e do reservatório térmico. Além do programa TermoSim, foi também desenvolvido o programa TermoDim, que é uma ferramenta para o dimensionamento de sistemas de aquecimento solar, que requer apenas o conhecimento dos parâmetros geométricos do sistema, dados meteorológicos em média mensal e informação a respeito do volume de demanda. O TermoDim é apropriado para estimar o desempenho de aquecedores solares operando por termossifão com tanques verticais e horizontais. O método de dimensionamento do TermoDim é baseado na correlação para a eficiência média mensal obtida neste trabalho a partir de um grande número de simulações.

Oil price shocks and policy implications the emergence of U.S. tight oil production: a case study

How have shocks to supply and demand affected global oil prices; and what are key policy implications following the resurgence of oil production in the United States? Highlights: − The recent collapse in global oil prices was dominated by oversupply. − The future of tight oil in the United States is vulnerable to obstacles beyond oil prices. − Opinions on tight oil from the Top 25 think tank organizations are considered. Global oil prices have fallen more than fifty percent since mid-2014. While price corrections in the global oil markets resulted from multiple factors over the past twelve months, surging tight oil production from the United States was a key driver. Tight oil is considered an unconventional or transitional oil source due to its location in oil-bearing shale instead of conventional oil reservoirs. These qualities make tight oil production fundamentally different from regular crude, posing unique challenges. This case study examines these challenges and explores how shocks to supply and demand affect global oil prices while identifying important policy considerations. Analysis of existing evidence is supported by expert opinions from more than one hundred scholars from top-tier think tank organizations. Finally, implications for United States tight oil production as well as global ramifications of a new low price environment are explored.

5th BRICS Trade and Economic Research Network (TERN) meeting: the impact of mega agreements on BRICS

The BRICS TERN – BRICS Trade and Economics Research Network is a group of independent research institutes established four years ago by five think tanks from Brazil, Russia, India, China and South Africa. The main objective of the network is to study different aspects of trade and economic relations amongst these five countries. The purpose of the V BRICS TERN Meeting was to analyze and debate the effects of the negotiations of the Mega Agreements, mainly those initiated by the US and the EU, already in negotiation, to each of the BRICS Trade Policies. Both Mega Agreements were examined – the Trans Pacific Partnership (TPP) and the Transatlantic Trade and Investment Partnership (TTIP). The studies included the main impacts on trade flows and on the international trade rules system, respecting the perspective of each of the countries concerned. This workshop was an initiative of the Center for Global Trade and Investments (CGTI), a think-tank on International Trade held by FGV Sao Paulo School of Economics. Its main objective is the research on trade regulation, preferential trade agreements, trade and currency, trade and global value chains, through legal analysis and economic modelling. One of its main researches, now, is on the potential economic and legal impacts of the Mega Agreements on Brazil and WTO rules. This meeting was organized in March14, 2014, in Rio de Janeiro, in a perfect timing for introducing such issues in the international agenda, in advance of the 6th BRICS Summit scheduled to be held in Brazil in July 2014.

Análise do comportamento e crescimento do camarão branco Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) em diferentes substratos inconsolidados

The aim of this study was to test the sediment preference of L. vannamei shrimp. It was observed shrimp visit frequency, swimming and burying behaviour at different sediment compositions for 24h. Juvenile (0.93 ± 0.29g) and sub-adult shrimps (10.0 ± 1.18g) were obtained from the aquaculture station at Universidade Federal Rural do Semi-Árido UFERSA, and held in a plastic tank (water volume 500 L) supplied with aerated water and kept at constant temperature, pH, and salinity. Shrimp was fed by commercial shrimp dry food. The experimental substrates were composed by A: medium sand + thick sand + very thick sand + gravel; B: very fine sand + fine sand; and C: silt + clay. Thus, six different substrate combinations were tested: A, B, C, A+B, A+C, B+C. To test preference, it was used a cylindrical tank (40 l) divided into six differently substrate compartments. A single shrimp was introduced each tank and the frequency at which this shrimp visited each compartment was recorded over a 24h study period. It was tested 54 shrimp (18 sub-adult males, 18 subadult females and 18 juveniles). For each trial, sediment and water were changed to avoid pheromones and residues influence. Shrimp were weighted and sub-adults were divided by sex: males present petasma and females present thelycum. Data were collected on the experimental day at 19:30; 20:30; 00:30; 1:30; 05:30; 06:30; 13:30 and 14:30 h. At each time point, shrimp were observed for 20-min periods, in which we noted down which compartment the shrimp was occupying at 2-min intervals. Thus, for each period we had eleven observations (88 observations per day). For observations at night, it was used dim red light that did not affect shrimp behaviour. At each 20-min period, it was observed visit frequency in each substrate, if shrimp was burred or not or if it was swimming. There was not significant difference between light and dark burry activity for females. Swimming activity was significantly higher at night, mainly at 00:30 and 01:30 h. All L. vannamei shrimp showed preference for sediment B. This animal presents cyclic activity, spends the day light period buried and swims at night

Automação da drenagem no teste de produção convencional em tanque cilíndrico

This document aims to improve the quality of the production test in vertical tanks with free water drain pipes, through a device to control the draining system. This proposal consists of an interface detector close to the tank bottle and a control valve on the pipe-drain; they are attached to a remote supervisor system, which will be minimizing the human influence in the conclusion of the test result. And for more consciousness the work shows the importance of the wells production test in the attendance and diagnosis of the productive process, informing the large number of tests executed and problems of the procedure adopted in the field today. There are many possible sources of uncertainty in this kind of test as shown in the experiments realized in the field; the object prototype of this dissertation will be made in the field, based upon the definition of parameters and characteristics of the devices proposal. For a better definition of the draining process the action results of the assessment test are shown, especially changed some for the understand ing of the real process. It shows the proposal details and the configuration that will be used in the tank of Monte Alegre s field Production Station, explaining the interface detector kind and the control system. It is the base to a pilot project now in development, named as the new project classified in the status of the new technology and production improvement of PETROBRAS in Rio Grande do Norte and Ceará. This dissertation concludes that the automation of the conventional test with the draining system will bring benefits both economically as metrologically, because it reduces the uncertainty of the test procedures with free water draining, and also decreases the number of tests with problems

Estudo comparativo do desempenho de controladores robustos aplicados a um sistema de tanques acoplados.

Currently the uncertain system has attracted much academic community from the standpoint of scientific research and also practical applications. A series of mathematical approaches emerge in order to troubleshoot the uncertainties of real physical systems. In this context, the work presented here focuses on the application of control theory in a nonlinear dynamical system with parametric variations in order and robustness. We used as the practical application of this work, a system of tanks Quanser associates, in a configuration, whose mathematical model is represented by a second order system with input and output (SISO). The control system is performed by PID controllers, designed by various techniques, aiming to achieve robust performance and stability when subjected to parameter variations. Other controllers are designed with the intention of comparing the performance and robust stability of such systems. The results are obtained and compared from simulations in Matlab-simulink.

Salt as a stress response mitigator of matrinxa, Brycon cephalus (Gunther), during transport

The present study evaluated the physiological responses of matrinxa, Brycon cephalus (Gunther), submitted to transport stress under the influence of sodium chloride, Different salt concentrations (0.0%, 0.1%, 0.3% and 0.6%) were added to four 200-L plastic tanks. Each tank was stocked with 30 fish (mean weight 1.0 +/- 0.2 kg) and transported for 4 h. Blood was sampled prior to transport and immediately after and 24 and 96 h after transport. Plasma cortisol and glucose and serum sodium and potassium, plasma chloride and ammonia were analysed, Changes in plasma cortisol were observed immediately after transportation, except in fish transported in 0.3% and 0.6% salt. Twenty-four hours later, this hormone had returned to its initial level in all fish. Blood glucose was not changed in fish treated with 0.6% salt immediately after transport, and returned to the initial level within 96 h after the other treatments. All treatments resulted in lower levels of plasma chloride after transport, except for fish treated with 0.6% salt, with fish treated with 0.0% and 0.3% salt recovering 24 h later, Serum sodium decreased immediately after transport only in the control fish, returning to the initial level 24 h later, the results indicate that treatment with 0.6% NaCl reduces most of the physiological responses of matrinxa to the stress of transport.

Challenge of pacu (Piaractus mesopotamicus) fed diets supplemented with vitamins C and E by Aeromonas hydrophila under different temperature

Pacus Piaractus mesopotamicus alimentados com dietas contendo três níveis de vitaminas C e E (zero, 250 e 500mg/kg de ração) foram desafiados, em diferentes temperaturas, com Aeromonas hydrophila. Os peixes foram mantidos em caixas plásticas de 300L e, com o objetivo de reduzir as reservas vitamínicas, durante os primeiros 60 dias, foram alimentados com dietas isentas das vitaminas C e E. Após esse período, os peixes foram estocados na densidade inicial de 14 peixes/caixa e as dietas-teste foram oferecidas durante 60 dias. Ao final do experimento, todos os peixes foram infectados com 6×10(6) UFC de A. hydrophila/peixe, injetada intraperitonealmente. Não houve interação nível de vitamina C vs. nível de vitamina E quanto à mortalidade. A suplementação com as vitaminas C e E não reduziu a taxa de mortalidade dos peixes desafiados com A. hydrophila. Independentemente da suplementação vitamínica, após o desafio, os peixes menores apresentaram maior taxa de mortalidade que os maiores e o grupo mantido em ambiente com temperatura mais alta apresentou maior taxa de mortalidade após o desafio.

Influence of food restriction on the reproduction and larval performance of matrinxã, Brycon amazonicus (Spix and Agassiz, 1829)

Este estudo avaliou o efeito da restrição alimentar e realimentação na reprodução de fêmeas e no crescimento inicial e sobrevivência de larvas de matrinxã, Brycon amazonicus. Matrizes distribuídas em 8 viveiros (15 peixes/tanque) foram alimentadas diariamente (em 4 tanques - G1) e alimentados em ciclos de 3 dias de alimentação seguidos de 2 dias de restrição (em 4 tanques - G2) por 6 meses antes da desova. Na indução à desova, 57% das fêmeas no G1 e 45% no G2 desovaram. Os pesos médios dos oócitos foram 208,1 g (G1) e 131,6 g (G2), sendo os oócitos G2 menores (1,017 ± 0,003 mm) que os oócitos de G1 (1,048 ± 0,002 mm). As taxas de fertilização (71,9 ± 12,6% e 61,2 ± 13,7%) e de eclosão (61,3 ± 33,9% e 67,5 ± 23,4%) entre os G1 e G2 não diferiram. Larvas foram coletadas na eclosão e às 24, 48 e 72 horas de incubação para medida do crescimento e as restantes transferidas para aquários e amostradas 1, 5, 9 e 15 dias depois. Na transferência, as larvas G1 e G2 tinham pesos similares (1,5 ± 0,15 e 1,46 ± 0,07 mg), mas o comprimento das larvas G2 era maior (6,2 ± 0,13 e 6,7 ± 0,14 mm). Ao 9° dia, quando é recomendada a transferência dos juvenis para tanques externos, os juvenis G2 tinham peso (13,6 ± 0,26 e 18,9 ± 0,07 mg) e comprimento (11,8 ± 0,09 e 14,5 ± 0,04 mm) maiores, mas no 15º dia os juvenis G1 eram maiores em peso (90,2 ± 1,19 e 68,6 ± 0,77 mg) e comprimento (18,8 ± 0,16 e 18,5 ± 0,04 mm). Aos 15 dias, a prole das fêmeas submetidas à restrição alimentar apresentou sobrevivência mais alta que a prole das fêmeas alimentadas diariamente (24,7 ± 2,07% e 19,2 ± 1,91%). A restrição alimentar imposta às fêmeas de matrinxã, apesar de reduzir o número de fêmeas que desovaram e a quantidade de oócitos extrusados, não afetou a fertilização e eclosão das larvas e melhorou a sobrevivência final das larvas.

Sistema de recirculação e rotina de manejo para larvicultura de camarões de água doce Macrobrachium rosenbergii em pequena escala

A recirculating system and a matching management schedule for small-scale freshwater prawn larviculture were described. The system comprised a 140 L larval culture tank in line with a 43 L biofilter filled with 24 L of calcareous substrate. Both the tank and biofilter were made of black colored fiberglass in a conical-cylindrical shape. The turnover rate of the water through the system was 24 times a day; water was pumped by airlift. Results of ten larvicultures showed that the system maintained temperature, dissolved oxygen, pH, salinity, ammonium and nitrite stable and suitable to Macrobrachium rosenbergii larvae. Survival and productivity varied from 60.5 to 72.4% and 37 to 72 post-larvae/L, respectively; both were compatible with results of commercial hatcheries. Therefore, this system may be very useful for research purposes or adapted for small-scale post-larvae production.

Efeito da utilização da levedura desidratada de álcool em dietas para tilápia-do-nilo

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da levedura desidratada de álcool (Saccharomyces cerevisae) como substituto do suplemento vitamínico, em dietas de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Trezentos alevinos machos, sexualmente revertidos, com peso médio de 1,5 g, foram distribuídos igualmente em 20 aquários de fibra de vidro, equipados com filtro biológico. Cinco dietas isoprotéicas com 32% de proteína bruta na primeira fase (40 dias) e com 28% de proteína bruta na segunda fase (74 dias) foram fornecidas ad libitum, duas vezes ao dia. A dieta-controle não conti-nha levedura, e as demais apresentavam 10% de levedura. O delineamento foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições. Não houve influência significativa dos tratamentos sobre o ganho de peso e taxa de crescimento específico. Foi observada, nos peixes alimentados com dietas sem suplemento vitamínico, alta mortalidade. Os peixes que receberam levedura apresentaram menor conteúdo corporal de proteína, e maior, de lipídeos. A levedura desidratada de álcool pode ser usada como fonte de vitaminas hidrossolúveis em dietas para alevinos de tilápia-do-nilo.

Ontogenetic Variation in Ammonia Excretion during the Early Life Stages of the Amazon River Prawn, Macrobrachium amazonicum

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Germination and mycelial growth of Bipolaris euphorbiae Muchovej & Carvalho as influenced by herbicides and surfactants

Bipolaris euphorbiae Muchovej & Carvalho é um forte candidato para o controle de Euphorbia heterophylla L. (amendoim bravo). Este fungo pode ser aplicado em combinação com herbicidas para controlar um maior espectro de espécies daninhas. Para tanto, experimentos laboratoriais foram realizados para verificar a possibilidade da utilização de mistura de tanque de esporos de B. euphorbiae e herbicidas ou surfatantes recomendados para a cultura da soja. Crescimento micelial e germinação de conídios foram avaliados em meio BDA acrescido dos herbicidas, nas concentrações recomendadas dos produtos comerciais, oxasulfuron (80 g/ha), glifosato (4 L/ha), bentazon (1.5 L/ha), fomesafen (1 L/ha), chlorimuron-ethyl (80 g/ha), lactofen (1 L/ha) e imazetaphyr (1 L/ha) e dos surfatantes Energic (2 ml/L), Aterbane (2,5 ml/L), Silwet L-77Ag (1 ml/L), Herbitensil (2 ml/L) e Natur L'óleo (10 ml/L). Diluições dos herbicidas de 50% e 25% foram avaliadas com um consumo de calda equivalente a 300 L/ha. Os surfatantes foram somente utilizados nas concentrações recomendadas. O crescimento micelial não foi afetado por bentazon e fomesafen e apenas levemente por oxasulfuron. Porém, glifosato, chlorimuron-ethyl, lactofen, Energic, Herbitensil, Silwet, e Aterbane o reduziram drasticamente. A redução observada com imazetaphyr foi intermediária e Natur L' óleo promoveu o crescimento micelial. Na presença dos surfatantes, observou-se que todos permitiram uma porcentagem de germinação equivalente àquela alcançada na presença de água. Energic e Herbitensil causaram um retardamento expressivo. Com Herbitensil, o processo germinativo iniciou somente aos 120 minutos. Com herbicidas, foi observado que somente na presença de glifosato e imazetaphyr a germinação dos conídios não seguiu a tendência observada com água, como ocorreu com os outros produtos testados.

Sistema com aeração, decantação e filtragem para a melhoria da qualidade de água em irrigação localizada

A qualidade da água é muito importante para irrigação por gotejamento, pois ela escoa por pequenos bocais dos emissores, podendo ocorrer obstrução devido à deposição dos sólidos em suspensão. Portanto, antes da instalação do projeto, devem-se avaliar parâmetros de qualidade da água, para adotar medidas preventivas, evitando o risco de entupimento do sistema. Este trabalho teve como objetivo avaliar um sistema composto por aeradores com aspersores, sobre leito de pedra, para a precipitação dos íons Fe+2e Mn+2 em tanque de decantação, e um conjunto de filtragem composto por três filtros de areia e um de disco, em sistema de irrigação localizada. O trabalho foi realizado na Fazenda Alvorada, no município de Nova Granada - SP, no período de março a outubro de 2008. Foram realizadas determinações de variáveis físicas e químicas da água, ao longo do sistema de aeração, decantação e filtragem, o qual foi eficiente para a melhoria da qualidade de água, reduzindo os níveis de risco de entupimento de severo para médio e de médio para baixo. Oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, Fe+2e Fe+3 não diferenciaram a qualidade de água entre os pontos do sistema de tratamento, porém a turbidez, sólidos dissolvidos, sólidos em suspensão, ferro total e manganês total reduziram-se significativamente pelo uso do sistema proposto, melhorando a qualidade da água.