Problemas inversos aplicados à identificação de parâmetros hidrodinâmicos de um modelo do estuário do rio Macaé

Esta tese tem por objetivo propor uma estratégia de obtenção automática de parâmetros hidrodinâmicos e de transporte através da solução de problemas inversos. A obtenção dos parâmetros de um modelo físico representa um dos principais problemas em sua calibração, e isso se deve em grande parte à dificuldade na medição em campo desses parâmetros. Em particular na modelagem de rios e estuários, a altura da rugosidade e o coeficiente de difusão turbulenta representam dois dos parâmetros com maior dificuldade de medição. Nesta tese é apresentada uma técnica automatizada de estimação desses parâmetros através deum problema inverso aplicado a um modelo do estuário do rio Macaé, localizado no norte do Rio de Janeiro. Para este estudo foi utilizada a plataforma MOHID, desenvolvida na Universidade Técnica de Lisboa, e que tem tido ampla aplicação na simulação de corpos hídricos. Foi realizada uma análise de sensibilidade das respostas do modelo com relação aos parâmetros de interesse. Verificou-se que a salinidade é uma variável sensível a ambos parâmetros. O problema inverso foi então resolvido utilizando vários métodos de otimização através do acoplamento da plataforma MOHID a códigos de otimização implementados em Fortran. O acoplamento foi realizado de forma a não alterar o código fonte do MOHID, possibilitando a utilização da ferramenta computacional aqui desenvolvida em qualquer versão dessa plataforma, bem como a sua alteração para o uso com outros simuladores. Os testes realizados confirmam a eficiência da técnica e apontam as melhores abordagens para uma rápida e precisa estimação dos parâmetros.

High optical-optical efficiency of 52.5% obtained in high power Nd : YAG ceramic laser

Using a quite uniformly side-around arranged compact pumping system, a high power Nd:YAG ceramic quasi-CW laser has been demonstrated with high optical-to-optical conversion efficiency over 50% for the first time. With 450 W quasi-CW stacked laser diode bars pumping at 808 run. 236 W Output at 1064 run was obtained and no saturation phenomena were observed.

Nd : YAG ceramic laser obtained high slope-efficiency of 62% in high power applications

By using quite uniformly nine-stacks side-around arranged compact pumping system, a high power Nd:YAG ceramic quasi-CW laser with high slope efficiency of 62% has been demonstrated. With 450 W quasi-CW stacked laser diode bars pumping at 808 nm, performance of the Nd: YAG ceramic laser with different output coupling mirrors has been investigated. Optimum output power of 236 W at 1064 nm was obtained and corresponding optical-to-optical conversion efficiency was as high as 52.5%. The laser system operated quite stably and no saturation phenomena have been observed, which means higher output laser power could be obtained if injecting higher pumping power. The still-evolving Nd: YAG ceramics are potential super excellent media for high power practical laser applications. (c) 2005 Optical Society of America.

Highly efficient Nd:YAG ceramic CW laser with 59.8% slope-efficiency

In this paper, a highly efficient Ti:sapphire end-pumped 1 at.-% Nd:YAG ceramic laser that is comparable in efficiency with Nd:YAG single crystal lasers has been developed. Optical absorption and emission spectra for Nd:YAG ceramics have been measured. With 673-mW pumping, 295-mW laser output at 1064 nm has been obtained. The laser threshold is only 13 mW. Deducted the transmitted light, the corresponding optical-to-optical conversion efficiency is 58.4%. The lasing characteristics of Nd:YAG ceramic are nearly equal to those of Nd:YAG single crystal.

Coupling efficiency of laser beam to multimode fiber

The coupling efficiency of laser beam to multimode fiber is given by geometrical optics, and the relation between the maximum coupling efficiency and the beam propagation factor M-2 is analyzed. An equivalent factor M-F(2) for the multimode fiber is introduced to characterize the fiber coupling capability. The coupling efficiency of laser beam to multimode fiber is calculated in respect of the ratio M-2/M-F(2) by the overlapping integral theory. The optimal coupling efficiency can be roughly estimated by the ratio of M-2 to M-F(2) but with a large error range. The deviation comes from the lacks of information on the detail of phase and intensity profile in the beam factor M-2. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Caracterização de um sistema de fluorescência de raios X por dispersão em energia para análise quantitativa de ligas metálicas

Neste trabalho são apresentados os procedimentos de caracterização de um sistema comercial portátil de Fluorescência de Raios X por dispersão em energia, o ARTAX 200, bem com seu processo de calibração. O sistema é composto por um tubo de Raios X, com anodo de Molibdênio e um detector XFlash (Silicon Drift Detector) refrigerado por Efeito Peltier. O procedimento de caracterização do sistema foi realizado utilizando-se uma amostra de referência contendo Ferro e Cromo. Foram também usadas amostras certificadas (National Bureau of Standards) D840, D845, D846, D847 e D849 para a realização do processo de calibração do sistema para análise quantitativa. O processo de calibração foi realizado por três metodologias diferentes a fim de avaliar qual deles apresentaria melhores resultados. A caracterização do sistema ARTAX 200 foi realizada executando testes de estabilidade do tubo de Raios X, repetibilidade, reprodutibilidade, resolução em energia do sistema, levantamento da curva de limite de detecção e verificação do centro geométrico do feixe (CG). Os resultados obtidos nos testes de estabilidade apresentaram um coeficiente de variação médio menor do que 2%, o teste de repetibilidade apresentou valores médios menores que 0,5 %. A reprodutibilidade apresentou um coeficiente de variação médio menor que 1,5%. A verificação do centro geométrica mostrou que o CG encontra-se alinhada com o centro ótimo do feixe em duas das três direções do plano cartesiano. A resolução em energia do sistema para a energia de 5,9 keV foi de 150 eV. O limite de detecção apresentou valores menores que 1 % do Si ao Cu. Na avaliação das metodologias para calibração verificou-se que uma das metodologias aplicadas apresentou melhor resultado. Comparando os resultados com outros sistemas portáteis de XRF observa-se que o ARTAX 200 apresenta eficiência superior em relação aos parâmetros analisados.

Reciclado de polvo inconel 718 y evolución de las propiedades de los componentes fabricados con los mismos.

[ES]El objetivo de este trabajo ha sido la determinación de un proceso para la reutilización del polvo metálico desperdiciado durante el proceso de aporte por láser. El polvo necesita ser inyectado para ser fundido directamente sobre el aporte pero un alto porcentaje de las partículas golpean el área no fundida y directamente rebotan fuera de la zona de aporte. La eficiencia de las partículas depositadas puede bajar hasta el 40 % dependiendo de la configuración y del tamaño del punto de aporte. El material utilizado ha sido la superaleación de níquel Inconel 718 debido a su potencial aplicación en procesos de fabricación aditiva. Después del primer uso, el polvo es recolectado y tamizado. La fracción indeseada es magnéticamente segregada y la parte limpia es nuevamente tamizada para obtener datos y de nuevo mezclada para estar lista para la reutilización. No ha sido añadido polvo nuevo a la fracción recuperada y este procedimiento ha sido repetido 5 veces. Los test experimentales muestran que el material depositado presenta resultados similares a aquellos obtenidos con polvo nuevo. La implementación de este proceso permite la mejora de la eficiencia final reduciendo tanto costes como residuos materiales.

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.

Implementación y evaluación de un algoritmo de ocultación de datos para la señal de voz.

[ES]El objetivo de este proyecto es la implementación de un algoritmo de ocultación de datos para la señal de voz mediante el uso de su información de fase espectral. Cuando se trabaja con señales de voz lo más habitual es utilizar el módulo debido a su sencillez a la hora de manipularlo y porque está relacionado con la percepción. En este caso, se busca que la información oculta sea perceptualmente y estadísticamente indetectable y que a su vez degrade lo menos posible la calidad de la señal, por lo que modificar el módulo produciría efectos no deseados. Por lo tanto, el método más eficaz de conseguirlo es trabajando con la fase espectral, precisamente por el hecho de que el sistema auditivo humano es menos sensible ante modificaciones de fase. Esta característica es la que se aprovechará para introducir la información que se desea ocultar. Por último, se evaluará la técnica desarrollada de acuerdo a diferentes criterios. Mediante pruebas en las que se modificarán los valores de algunos parámetros se obtendrán resultados relacionados con la perceptibilidad, la robustez, el rendimiento o la capacidad entre otros, determinando así la configuración óptima del algoritmo.