Aplicação e avaliação de desempenho de um sistema de otimização em tempo real em uma unidade de produção de propeno.

Com o objetivo de aumentar o lucro de plantas químicas, a Otimização em Tempo Real (RTO) é uma ferramenta que busca determinar as condições ótimas operacionais do processo em estado estacionário, respeitando as restrições operacionais estabelecidas. Neste trabalho foi realizada a implementação prática de um ciclo RTO em um processo de destilação por recompressão de vapor (VRD), propileno-propano, da Refinaria de Paulínia (Petrobras S.A.), a partir de dados históricos da planta. Foram consideradas as principais etapas de um ciclo clássico de RTO: identificação de estado estacionário, reconciliação de dados, estimação de parâmetros e otimização econômica. Essa unidade foi modelada, simulada e otimizada em EMSO (Environment for Modeling, Simulation and Optimization), um simulador de processos orientado a equações desenvolvido no Brasil. Foram analisados e comparados dois métodos de identificação de estado estacionário, um baseado no teste estatístico F e outro baseado em wavelets. Ambos os métodos tiveram resultados semelhantes e mostraram-se capazes de identificar os estados estacionários de forma satisfatória, embora seja necessário o ajuste de parâmetros na sua implementação. Foram identificados alguns pontos estacionários para serem submetidos ao ciclo RTO e foi possível verificar a importância de partir de um estado estacionário para a continuidade do ciclo, já que essa é uma premissa do método. A partir dos pontos analisados, os resultados deste estudo mostram que o RTO é capaz de aumentar o ganho econômico entre 2,5-24%, dependendo das condições iniciais consideradas, o que pode representar ganhos de até 18 milhões de dólares por ano. Além disso, para essa unidade, verificou-se que o compressor é um equipamento limitante no aumento de ganho econômico do processo.

Análise da combustão e emissões em motores a bio-diesel.

A rápida evolução do mercado automotivo, em função de maiores restrições sobre as emissões, impulsionou a utilização de várias alternativas para melhorias dos motores diesel, entre elas as mudanças nos seus componentes com o auxílio de ferramentas de modelagem e a utilização de combustíveis alternativos. As características dos combustíveis afetarão a queima e, assim, alteram os resíduos do processo de combustão. Novos combustíveis podem também ser utilizados como uma alternativa para veículos de gerações anteriores com o intuito de reduzir as emissões. Este estudo mostra os efeitos da utilização do Biodiesel B20 e do Biodiesel Amyris em motores de combustão interna. Para isso, foram realizados testes de motores em salas dinamométricas, e seus resultados confrontados e discutidos. Além disso, são abordados os efeitos do combustível no processo da combustão. Esta Dissertação está concentrada, principalmente, na emissão de NOx e de material particulado, que são poluentes mais restritivos perante a Legislação brasileira de emissões CONAMA P7.

Desenvolvimento da modelagem de turbulência e interação fluido-estrutura para as vibrações induzidas por vórtices de cilindro rígido.

Esta tese apresenta o desenvolvimento e aplicação de modelos de turbulência, transição laminar-turbulenta e de interações fluido-estrutura ao escoamento externo em cilindro rígido estacionário e em vibrações induzidas por vórtices. Tais desenvolvimentos foram realizados no código ReFRESCO, baseado em técnicas de dinâmica de fluidos computacional (CFD). Realizou-se um estudo quanto ao desempenho do modelo k- SST em extensa faixa de números de Reynolds, segundo o qual se identificaram as deficiências de modelagem para este escoamento. A modelagem adaptativa das escalas (SAS) e o modelo de transição por correlações locais (LCTM), ambos combinados ao SST, melhoraram a aderência aos resultados experimentais para este escoamento, em uma contribuição original deste trabalho. A aplicação de técnicas de verificação e validação possibilitou a estimação de incertezas e erros para os modelos e números de Reynolds e também de identificada como outra contribuição deste trabalho. A combinação da modelagem em SST, SAS e LCTM com movimentos impostos de realizada para números de Reynolds moderados, diferentes frequências e amplitudes de vibração, algo que poucas publicações abordam em detalhes. Com relação aos movimentos livres, este trabalho traz contribuições com a aplicação dos modelos SST e SAS ao estudo de vibrações induzidas por vórtices em dois graus de liberdade, baixa razão de massa e números de Reynolds moderados, mais altos do que normalmente observados na literatura. Por fim, a investigação da importância relativa de efeitos da turbulência aos casos de movimentos livres e impostos, com relação ao caso de cilindro estacionário, comprovou a conjetura formulada na parte inicial deste trabalho, no que tange à escolha do modelo de turbulência em determinadas aplicações. Tal escolha mostrou-se menos decisiva no caso do cilindro em movimento imposto e ainda menos nos movimentos livres, em comparação ao caso estacionário, uma vez que a resposta em movimentos do corpo filtra grande parte dos efeitos turbulentos de ordem superior. Esta observação mostra-se relevante, uma vez que pode permitir simplificações na modelagem e aplicação de ferramentas de CFD em uma classe importante de projetos de engenharia.

Adoção de práticas de gestão ambiental e seus efeitos nos desempenhos ambiental e financeiro de acordo com a percepção dos gestores: uma survey

Alterações nos regulamentos, mudanças no comportamento do consumidor e potenciais ganhos de competitividade são alguns dos motivos citados por gestores como motivadores para a adoção de várias práticas de gestão ambiental. Estas práticas afetam, de acordo com outros estudos, os desempenhos ambiental e financeiro das empresas. No entanto, práticas diferentes afetam de forma diferente os desempenhos mencionados, ou ainda algumas práticas podem ser usadas de forma propagandísticas, podendo afetar o desempenho financeiro, mas não necessariamente o desempenho ambiental.. Assim, este trabalho tem como objetivo verificar se há relação entre as práticas de gestão ambiental (aqui divididas em \'práticas de planejamento e organização\', \'práticas operacionais\' e \'práticas comunicacionais\') utilizadas pelas empresas e os desempenhos ambiental e financeiro destas por meio da análise de empresas do setor químico brasileiro, utilizando modelagem de equações estruturais (Structural Equation Modeling - SEM) e uma survey para coleta dos dados subjetivoprimários (percepção dos gestores). Para tanto, foi desenvolvido um modelo teórico e construído um diagrama de caminhos de relações causais que foi convertido em um conjunto de modelos estruturais e de mensuração. Para testar o modelo proposto, um teste empírico foi aplicado em empresas do setor químico brasileiro. Os resultados deste teste foram os seguintes: (a) PGAs de planejamento e organização possuem uma relação positiva com o desempenho ambiental e o com desempenho financeiro; (b) PGAs operacionais possuem uma relação negativa com o desempenho financeiro; (c) PGAs comunicacionais possuem uma relação positiva com o desempenho financeiro; (d) Não há relação estatisticamente significativa entre as PGAs operacionais e o desempenho ambiental; (e) Não há relação estatisticamente significativa entre as PGAs comunicacionais e o desempenho ambiental; (f) Não há relação estatisticamente significativa entre o desempenho ambiental e o desempenho financeiro. Neste estudo, as práticas de gestão ambiental se relacionam mais significativamente com o desempenho financeiro, podendo indicar, na amostra estudada, um perfil menos proativo de gestão ambiental, com foco na adequação legar para a continuar com um bom desempenho financeiro.

Mineralogical analysis of ceramic tiles by FTIR: A quantitative attempt

A method for quantitative mineralogical analysis by ATR-FTIR has been developed. The method relies on the use of the main band of calcite as a reference for the normalization of the IR spectrum of a mineral sample. In this way, the molar absorptivity coefficient in the Lambert–Beer law and the components of a mixture in mole percentage can be calculated. The GAMS equation modeling environment and the NLP solver CONOPT (©ARKI Consulting and Development) were used to correlate the experimental data in the samples considered. Mixtures of different minerals and gypsum were used in order to measure the minimum band intensity that must be considered for calculations and the detection limit. Accordingly, bands of intensity lower than 0.01 were discarded. The detection limit for gypsum was about 7% (mol/total mole). Good agreement was obtained when this FTIR method was applied to ceramic tiles previously analyzed by X-ray diffraction (XRD) or mineral mixtures prepared in the lab.

Empowering global software development with business intelligence

Context: Global Software Development (GSD) allows companies to take advantage of talent spread across the world. Most research has been focused on the development aspect. However, little if any attention has been paid to the management of GSD projects. Studies report a lack of adequate support for management’s decisions made during software development, further accentuated in GSD since information is scattered throughout multiple factories, stored in different formats and standards. Objective: This paper aims to improve GSD management by proposing a systematic method for adapting Business Intelligence techniques to software development environments. This would enhance the visibility of the development process and enable software managers to make informed decisions regarding how to proceed with GSD projects. Method: A combination of formal goal-modeling frameworks and data modeling techniques is used to elicitate the most relevant aspects to be measured by managers in GSD. The process is described in detail and applied to a real case study throughout the paper. A discussion regarding the generalisability of the method is presented afterwards. Results: The application of the approach generates an adapted BI framework tailored to software development according to the requirements posed by GSD managers. The resulting framework is capable of presenting previously inaccessible data through common and specific views and enabling data navigation according to the organization of software factories and projects in GSD. Conclusions: We can conclude that the proposed systematic approach allows us to successfully adapt Business Intelligence techniques to enhance GSD management beyond the information provided by traditional tools. The resulting framework is able to integrate and present the information in a single place, thereby enabling easy comparisons across multiple projects and factories and providing support for informed decisions in GSD management.

Benthic metabolism as an indicator of stream ecosystem health

We tested direct and indirect measures of benthic metabolism as indicators of stream ecosystem health across a known agricultural land-use disturbance gradient in southeast Queensland, Australia. Gross primary production (GPP) and respiration (R-24) in benthic chambers in cobble and sediment habitats, algal biomass (as chlorophyll a) from cobbles and sediment cores, algal biomass accrual on artificial substrates and stable carbon isotope ratios of aquatic plants and benthic sediments were measured at 53 stream sites, ranging from undisturbed subtropical rainforest to catchments where improved pasture and intensive cropping are major land-uses. Rates of benthic GPP and R-24 varied by more than two orders of magnitude across the study gradient. Generalised linear regression modelling explained 80% or more of the variation in these two indicators when sediment and cobble substrate dominated sites were considered separately, and both catchment and reach scale descriptors of the disturbance gradient were important in explaining this variation. Model fits were poor for net daily benthic metabolism (NDM) and production to respiration ratio (P/R). Algal biomass accrual on artificial substrate and stable carbon isotope ratios of aquatic plants and benthic sediment were the best of the indirect indicators, with regression model R-2 values of 50% or greater. Model fits were poor for algal biomass on natural substrates for cobble sites and all sites. None of these indirect measures of benthic metabolism was a good surrogate for measured GPP. Direct measures of benthic metabolism, GPP and R-24, and several indirect measures were good indicators of stream ecosystem health and are recommended in assessing process-related responses to riparian and catchment land use change and the success of ecosystem rehabilitation actions.

Towards developing reliable models of leaf area on grapevines (Vitis vinifera L.)

A field study in three vineyards in southern Queensland (Australia) was carried out to develop predictive models for individual leaf area and shoot leaf area of two cultivars (Cabernet Sauvignon and Shiraz) of grapevines (Vitis Vinifera L.). Digital image analysis was used to measure leaf vein length and leaf area. Stepwise regressions of untransformed and transformed models consisting of up to six predictor variables for leaf area and three predictor variables for shoot leaf area were carried out to obtain the most efficient models. High correlation coefficients were found for log10 transformed individual leaf and shoot leaf area models. The significance of predictor variables in the models varied across vineyards and cultivars, demonstrating the discontinuous and heterogeneous nature of vineyards. The application of this work in a grapevine modeling environment and in a dynamic vineyard management context are discussed. Sample sizes for quantification of individual leaf areas and areas of leaves on shoots are proposed based on target margins of errors of sampled data.

PADRÕES DE PRODUTIVIDADE EM PESQUISA NA LITERATURA DE FINANÇAS: UM ESTUDO BIBLIOMÉTRICO NOS PRINCIPAIS PERIÓDICOS CIENTÍFICOS NACIONAIS NO PERÍODO DE 2005 A 2014

A Administração Financeira surge no início do século XIX juntamente com o movimento de consolidação das grandes empresas e a formação dos mercados nacionais americano enquanto que no Brasil os primeiros estudos ocorrem a partir da segunda metade do século XX. Desde entãoo país conseguiu consolidar alguns centros de excelência em pesquisa, formar grupo significativo de pesquisadores seniores e expandir as áreas de pesquisa no campo, contudo, ainda são poucos os trabalhos que buscam retratar as características da produtividade científica em Finanças. Buscando contribuir para a melhor compreensão do comportamento produtivo dessa área a presente pesquisa estuda sua produção científica, materializada na forma de artigos digitais, publicados em 24 conceituados periódicos nacionais classificados nos estratos Qualis/CAPES A2, B1 e B2 da Área de Administração, Ciências Contábeis e Turismo. Para tanto são aplicadas a Lei de Bradford, Lei do Elitismo de Price e Lei de Lotka. Pela Lei de Bradford são identificadas três zonas de produtividade sendo o núcleo formado por três revistas, estando uma delas classificada no estrato Qualis/CAPES B2, o que evidencia a limitação de um recorte tendo como único critério a classificação Qualis/CAPES. Para a Lei do Elitismo de Price, seja pela contagem direta ou completa, não identificamos comportamento de uma elite semelhante ao apontado pela teoria e que conta com grande número de autores com apenas uma publicação.Aplicando-se o modelo do Poder Inverso Generalizado, calculado por Mínimos Quadrados Ordinários (MQO), verificamos que produtividade dos pesquisadores, quando feita pela contagem direta, se adequa àquela definida pela Lei de Lotka ao nível de α = 0,01 de significância, contudo, pela contagem completa não podemos confirmar a hipótese de homogeneidade das distribuições, além do fato de que nas duas contagens a produtividade analisada pelo parâmetro n é maior que 2 e, portanto, a produtividade do pesquisadores de finanças é menor que a defendida pela teoria.

A flexible cost function model with risk

In examining bank cost efficiency in banking inclusion of risk-taking of banks is very important. In this paper we depart from the standard modeling approach and view risk intimately related to the technology. Thus, instead of controlling for risk by viewing them as covariates in the standard cost function we argue that the technology differs with risk, thereby meaning that the parameters of the parametric cost function changes with risk in a fully flexible manner. This is accomplished by viewing the parameters of the cost function as nonparametric functions of risk. We also control for country-specific effects in a fully flexible manner by using them as arguments of the nonparametric functions along with the risk variable. The resulting cost function then becomes semiparametric. The standard parametric model becomes a special case of our semiparametric model. We use the above modeling approach for banks in the EU countries. Actually, European financial integration is seen as a stepping stone for the development of a competitive single EU market that promotes efficiency and increases consumer welfare, changing the risk profile of the European banks. Particularly, financial integration allows more risk diversification and permits banks to use more advanced risk management instruments and systems, however it has at the same time increased the probability of systematic risks. Financial integration has increased the risk of contagion and changed its nature and scope. Consequently the bank’s risk seems to be an important issue to be investigated.

Does institutional quality affect firm performance? Insights from a semiparametric approach

Using a novel modeling approach, and cross-country firm level data for the textiles industry, we examine the impact of institutional quality on firm performance. Our methodology allows us to estimate the marginal impact of institutional quality on productivity of each firm. Our results bring into question conventional wisdom about the desirable characteristics of market institutions, which is based on empirical evidence about the impact of institutional quality on the average firm. We demonstrate, for example, that once both the direct impact of a change in institutional quality on total factor productivity and the indirect impact through changes in efficiency of use of factor inputs are taken into account, an increase in labor market rigidity may have a positive impact on firm output, at least for some firms. We also demonstrate that there are significant intra-country variations in the marginal impact of institutional quality, such that the characteristics of “winners” and “losers” will have to be taken into account before policy is introduced to change institutional quality in any direction.

Control of second-life hybrid battery energy storage system based on modular boost-multilevel buck converter

To fully utilize second-life batteries on the grid system, a hybrid battery scheme needs to be considered for several reasons: the uncertainty over using a single source supply chain for second-life batteries, the differences in evolving battery chemistry and battery configuration by different suppliers to strive for greater power levels, and the uncertainty of degradation within a second-life battery. Therefore, these hybrid battery systems could have widely different module voltage, capacity, and initial state of charge and state of health. In order to suitably integrate and control these widely different batteries, a suitable multimodular converter topology and an associated control structure are required. This paper addresses these issues proposing a modular boost-multilevel buck converter based topology to integrate these hybrid second-life batteries to a grid-tie inverter. Thereafter, a suitable module-based distributed control architecture is introduced to independently utilize each converter module according to its characteristics. The proposed converter and control architecture are found to be flexible enough to integrate widely different batteries to an inverter dc link. Modeling, analysis, and experimental validation are performed on a single-phase modular hybrid battery energy storage system prototype to understand the operation of the control strategy with different hybrid battery configurations.

Performance investigation of IEEE 802.11 MAC in multihop wireless networks

Medium access control (MAC) protocols have a large impact on the achievable system performance for wireless ad hoc networks. Because of the limitations of existing analytical models for ad hoc networks, many researchers have opted to study the impact of MAC protocols via discreteevent simulations. However, as the network scenarios, traffic patterns and physical layer techniques may change significantly, simulation alone is not efficient to get insights into the impacts of MAC protocols on system performance. In this paper, we analyze the performance of IEEE 802.11 distributed coordination function (DCF) in multihop network scenario. We are particularly interested in understanding how physical layer techniques may affect the MAC protocol performance. For this purpose, the features of interference range is studied and taken into account of the analytical model. Simulations with OPNET show the effectiveness of the proposed analytical approach. Copyright 2005 ACM.

Online Access to the Encyclopaedia Slavica Sanctorum

Encyclopaedia Slavica Sanctorum project aims at building a repertoire of medieval and early modern Bulgarian texts for saints in combination with ethnological data and some visual sources. A basic project task is to produce an accessible on-line digital repository of this valuable cultural heritage treasure. The paper presents the Encyclopaedia Slavica Sanctorum environment, its architecture, functional specification, application modeling process and software implementation. The paper also discusses the specifics of the ―Encyclopaedia Slavica Sanctorum‖ project and its knowledge domain. The paper also presents the integration between the Encyclopaedia Slavica Sanctorum and the Bulgarian Iconographical Digital Library, a digital library keeping rare specimens, private collections of Orthodox icons, wall- paintings and other iconographical objects, selected from difficult-to-access storages, distant churches, chapels, and monasteries, objects in a risk environment or unstable conditions.