FPGA field oriented control of an axial flux motor-in-wheel

This paper presents the design and the prototype implementation of a three-phase power inverter developed to drive a motor-in-wheel. The control system is implemented in a FPGA (Field Programmable Gate Array) device. The paper describes the Field Oriented Control (FOC) algorithm and the Space Vector Modulation (SVM) technique that were implemented. The control platform uses a Spartan-3E FPGA board, programmed with Verilog language. Simulation and experimental results are presented to validate the developed system operation under different load conditions. Finally are presented conclusions based on the experimental results.

Field oriented control of an axial flux permanent magnet synchronous motor for traction solutions

Electric Vehicles (EVs) are increasingly used nowadays, and different powertrain solutions can be adopted. This paper describes the control system of an axial flux Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) for EVs powertrain. It is described the implemented Field Oriented Control (FOC) algorithm and the Space Vector Modulation (SVM) technique. Also, the mathematical model of the PMSM is presented. Both, simulation and experimental, results with different types of mechanical load are presented. The experimental results were obtained using a laboratory test bench. The obtained results are discussed.

Atenuação de radiação solar e distribuição vertical de área foliar em floresta - reserva Jaru - Rondônia, Brasil

A atenuação de radiação solar em meio vegetal e sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são estudadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Jaru (10°05' S; 61°55' W), Ji-Paraná - Brasil, no período de 30 de outubro a 24 de novembro de 1999. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar com um valor médio de índice de área foliar IAF de 5,6 para a vegetação do local.

Radiação solar e distribuição vertical de área foliar em floresta - Reserva Biológica do Cuieiras ZF2, Manaus

Neste estudo, a distribuição vertical de área foliar em floresta é investigada em conexão com o regime de radiação, usando as medidas de radiação solar realizadas no período de julho a novembro de 2001, na Reserva Biológica do Cuieiras - Manaus ZF2, km 14 e km 34, na Amazônia Central. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, com dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. Inversão de modelos radiativos em coberturas vegetais densas permite as análises sobre a distribuição vertical de área foliar. A variabilidade espacial de área foliar (IAF, função a(z)) é estabelecida para os dois sítios experimentais a partir de medidas de radiação solar, individualizadas em três verticais em cada um desses locais. O índice de área foliar total médio (IAF) da vegetação local para o sítio experimental do km 14 alcançou o valor de 6,4 e para o sítio experimental do km 34 o valor de 6,1. Uma análise comparativa é desenvolvida sobre distribuições verticais de área foliar obtidas em sítios experimentais da Amazônia, usando o mesmo sistema de medidas de radiação solar.

Fauna de flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) em fragmentos de floresta ao redor de conjuntos habitacionais na cidade de Manaus, Amazonas, Brasil. I. Estratificação Vertical

No período de janeiro a agosto de 1999 foram realizadas coletas de flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) em duas áreas de floresta residual (Estrada do Turismo e Cidade de Deus), na periferia da cidade de Manaus (AM), tendo o objetivo de verificar as espécies e a estratificação vertical. Foram utilizadas armadilhas luminosas tipo CDC, colocadas nos fragmentos de florestas a um e dez metros de altura. Foram capturados 7.516 flebotomíneos distribuídos em 45 espécies; 4.836 espécimes, de 36 espécies, na estrada de Turismo e 2.680 exemplares, de 40 espécies, na Cidade de Deus. Predominaram na Estrada do Turismo Lutzomyia umbratilis e L. ubiquitalis e na Cidade de Deus, L. umbratilis e L. anduzei. A presença de algumas espécies, apenas em certas áreas, indica a adaptabilidade destes flebotomíneos em áreas sobre ação antrópica.

Algorithms and computational tools for metabolic flux analysis

PhD thesis in Biomedical Engineering

Mejoramiento del comportamiento térmico de sistemas de calentamiento de agua solares termosifónicos hechos con materiales no convencionales y con tanques de almacenamiento verticales y horizontales Performance improvement of solar thermosyphonic systems for water heating made of non conventional materials and using horizontal and vertical storage tanks

El objeto de estudio de este proyecto son los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar que funcionan termosifónicamente. En particular se tratará con dos diseños particulares generados por fabricantes de la Provincia de Córdoba y que han solicitado el asesoramiento del Grupo de Energía Solar (GES) para el mejoramiento de la performance térmica de dichos equipos. Se trata de dos sistemas que tienen materiales no tradicionales y se diferencian además por tener una distinta disposición del tanque de almacenamiento: uno es en forma vertical y el otro en forma horizontal. Basados en los resultados de un ensayo bajo norma internacional, donde se detectaron algunas puntos factibles de mejora, se propone en este proyecto el análisis en detalle de los equipos, para lo cual se les debe desarmar completos, para realizar un estudio analítico y experimental de los mismos con el objeto de hacer un planteo teórico-analítico del comportamiento de los mismos, con la implementación de propuestas de mejora y chequeo de los resultados. Se propone entonces como objetivo lograr un mejoramiento de la performance térmica de los citados equipos a partir de un estudio experimental y analítico. Asumiendo esta posibilidad de mejora, se plantea la hipótesis de que es posible representar el funcionamiento de estos equipos mediante modelos físico-matemáticos desarrollados a partir de ecuaciones y correlaciones conocidas y procesos a interpretar mediante resoluciones numéricas y softwares específicos de simulación. De esta manera, se plantea el despieze completo de los equipos para estudiar en detalle su estructura y conexiones internas y a partir de la geometría, dimensiones y propiedades termofísicas de materiales constructivos y fluidos de trabajo, realizar modelos físico-matemáticos que permitan realizar variaciones de propiedades y geometría y así buscar las mejores combinaciones que produzcan equipos más eficientes térmicamente. Los modelos físico-matemáticos serán codificados en lenguajes de alto nivel para poder luego de una validación de los modelos, correr simulaciones en un software de reconocimiento internacional que permite sumar dichos modelos mediante un protocolo de comunicación, haciendo que las poderosas prestaciones del software se puedan aplicar a nuestros modelos. Se complementará el estudio con un análisis exergético para identificar los puntos críticos en que se producen las pérdidas de oportunidad de aprovechar la energía disponible, para así analizar cómo solucionar los problemas en dichos puntos. Los materiales a utilizar serán los propios equipos provistos por los fabricantes, que serán modificados convenientemente para operarlos como prototipos Se espera obtener un conocimiento acabado de los procesos y principios de funcionamiento de los equipos, que permita plantear las mejoras, las cuales se implementarán en los prototipos, realizándose una medición mediante norma igual a la inicial para ver en que magnitud se logran las mejoras esperadas. Se pretende además que las mejoras a implementar, en la etapa de transferencia a las empresas involucradas, redunden no sólo en un beneficio técnico, sino que también los sea desde el punto de vista económico. Para ello se trabajará también sobre los procesos y métodos de fabricación para que los equipos mejorados no sean mas caros que los originales y de ser posible sean aún más económicos, todo esto apuntando a la difusión de la energía solar térmica y poner al alcance de todos estos equipos tan convenientes para la propagación de las energías limpias. El proyecto redundará también en un importante beneficio para el conocimiento de la comunidad científica en general, con el aporte de nuevos resultados en diseños novedosos y con nuevos materiales. Además, la institución se beneficiará con la formación que obtendrán los integrantes del proyecto, muchos de ellos en etapa de realización de sus estudios de posgrado y en una etapa importante de su vida como investigadores. The main goal of this project is the improvement of two thermosyphonic solar water heating systems, made of non conventional materials and with different arrangement of their storage tanks: one is vertical and the other one horizontal. The thermosyphonic systems are provided by manufacturers of the Córdoba Province, who came to the Solar Energy Group (GES) of the National University of Río Cuarto looking for help for the design of their products. In an agreement with these manufacturers, it was proposed this project in order to work analytically and experimentally in order to obtain physical-mathematical models of these two systems, which allow for changes to look by means of simulations the best changes to implement on the equipments for the improvement of their thermal performance. Then, the materials to be used are the proper systems provided by the manufacturers, which will be disarmed to be studied in detail. After the analytical study the proposals of improvement will be implemented in a high level language of programming to perform simulations in the environment of a well-known software for energy simulations (TRNSYS). After the simulations, the best modifications will be physically implemented in the prototypes to perform finally the same normalized test of the beginning and check the magnitude of the implemented improvements. The importance of this project is based on the offer of better systems the companies would make, which would benefit the deployment of the thermal solar energy. Another relevant point is to make the new equipments at the same cost of the previous ones or cheaper, in order to achieve a good deployment of the solar water heating systems; then, the manufacture processes and methods must be studied to obtain not only good technical solutions, but also economical equipments. In addition, this project will contribute to the increasing of the knowledge in the area of thermosyphonic solar systems and the training of postgraduate students.

Chronic Stress Improves NO- and Ca2+ Flux-Dependent Vascular Function: A Pharmacological Study

Background: Stress is associated with cardiovascular diseases. Objective: This study aimed at assessing whether chronic stress induces vascular alterations, and whether these modulations are nitric oxide (NO) and Ca2+ dependent. Methods: Wistar rats, 30 days of age, were separated into 2 groups: control (C) and Stress (St). Chronic stress consisted of immobilization for 1 hour/day, 5 days/week, 15 weeks. Systolic blood pressure was assessed. Vascular studies on aortic rings were performed. Concentration-effect curves were built for noradrenaline, in the presence of L-NAME or prazosin, acetylcholine, sodium nitroprusside and KCl. In addition, Ca2+ flux was also evaluated. Results: Chronic stress induced hypertension, decreased the vascular response to KCl and to noradrenaline, and increased the vascular response to acetylcholine. L-NAME blunted the difference observed in noradrenaline curves. Furthermore, contractile response to Ca2+ was decreased in the aorta of stressed rats. Conclusion: Our data suggest that the vascular response to chronic stress is an adaptation to its deleterious effects, such as hypertension. In addition, this adaptation is NO- and Ca2+-dependent. These data help to clarify the contribution of stress to cardiovascular abnormalities. However, further studies are necessary to better elucidate the mechanisms involved in the cardiovascular dysfunction associated with stressors. (Arq Bras Cardiol. 2014; [online].ahead print, PP.0-0)

Radiação solar em superfieies horizontal e vertical com exposição norte

In the field of agrometeorological studies we are in need of the estimation of the solar radiation frequently. At the present study the authors have worked out some dat:t regarding the hours of sunshine during the months of August, September, October, November, December and January of 1957, 1958 and 1959. Based on such hours of sunshine in the Agrometeorological Station, located at the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - U.S. P., in Piracicaba, the authors calculated the solar radiation received on a plane and horizontal surface, from the method proposed by Glover and Mc Culloch. With those results the authors estimated the percentual part of radiation that would be received on vertical wall facing north.

Vertical competition and multi-period interaction : a theoretical and behavioral analysis on the impact of strategic inventories in supply chain management

Otto-von-Guericke-Universtität Magdeburg, Fakultät für Wirtschaftswissenschaft, Univ., Dissertation, 2015

Estratificação vertical de formigas em cerrado strictu sensu no Parque Estadual da Serra de Caldas Novas, Goiás, Brasil

Formicidae é um grupo abundante no solo e também largamente distribuído em todos os estratos da vegetação, constituindo-se em um bom modelo biológico para estudos de estratificação vertical. O objetivo geral do trabalho foi determinar os padrões de estratificação da assembléia de formigas em três estratos verticais (solo, estrato arbustivo e estrato arbóreo). Os dados foram coletados no Parque Estadual da Serra de Caldas Novas, em uma área de cerrado strictu sensu. A coleta de formigas foi realizada utilizando-se armadilhas do tipo pitfall. Foram instaladas 11 armadilhas no solo, 17 em plantas do estrato arbustivo e 23 em plantas do estrato arbóreo (uma armadilha por planta). Foi coletado um total de 49 espécies de formigas, pertencentes a 15 gêneros e cinco subfamílias. Através de curvas de acumulação de espécies, pôde-se verificar que existem 37,5% a mais de espécies no solo do que nas árvores e 35% a mais de espécies nas árvores do que nos arbustos. Uma análise de agrupamento indicou uma similaridade mediana entre as espécies de formigas do solo e vegetação (estrato arbustivo e arbóreo). Uma análise de aninhamento demonstrou que as espécies presentes no solo são um subconjunto das espécies presentes nos dois estratos de vegetação. Mesmo sem uma estratificação vertical muito clara, a alta diversidade de formigas encontrada no cerrado pode ser explicada em parte pelo fato de algumas espécies serem especializadas em forragear e/ou nidificar no solo e outras na vegetação.

Diel vertical migration of predators (planktivorous fish larvae) and prey (zooplankton) in a tropical lagoon

ABSTRACT Based on the hypothesis that diel vertical migration (DVM) is a mechanism of predator avoidance, the objective of the present study was to test for the occurrence of DVM in planktivorous fish larvae of Hypophthalmus edentatus (Spix, 1829) (Siluriformes, Pimelodidae) and Plagioscion squamosissimus (Heckel, 1840) (Perciformes, Sciaenidae), and zooplankton (rotifers, cladocerans and copepods) in an isolated tropical lagoon in the floodplain of the Upper Paraná River, Brazil (region of Parque Nacional de Ilha Grande). We investigated spatial overlap between predators (planktivorous fish larvae) and prey (zooplankton), and tested which physical and chemical variables of the water are related to the DVM of the studied communities. We performed nocturnal (8:00 pm and 4:00 am) and diurnal sampling (8:00 am and 4:00 pm) in the limnetic region of the lagoon for six consecutive months, from October 2010 to March 2011, which comprises the reproductive period of the fish species analyzed. During the day the larvae tried to remain aggregated in the bottom of the lagoon, whereas at night they tried to disperse in the water column. Especially for cladocerans, the diel vertical migration is an important behavior to avoid predation larvae of H. edentatus and P. squamosissimus once decreased spatial overlap between secured and its potential predators, which corroborates the hypothesis that DVM is a mechanism of predator avoidance. Although significant correlations were observed between the abiotic factors and WMD of microcrustaceans at certain times of day, the effect of predation of fish larvae on zooplankton showed more important in this environment, because the small depth and isolation not allow great variation of abiotic factors seasonally and between strata the lagoon.

Sôbre a distribuição vertical dos criadouros de Anopheles do subgênero Kerteszia, no Sul do Brasil

Analisando dados sôbre a distribuição vertical das Bromeliáceas onde se criam Anopheles do subgênero Kerteszia, o autor obteve as seguintes conclusões: 1 - A influência da luminosidade, na distribuição das Bromeliáceas, e a umidade, com respeito áquelas que são criadouros de Kerteszia, se bem que conspícuas, não se apresentam da maneira esquemática como foram observadas em Trinidad F.I.O); 2 - As alturas preferenciais das três espécies de kerteszia variam de acôrdo com as condições de umidade reinantes na mata, porém, na maior parte da área de distribuição dêsses mosquitos, o A. bellator é uma espécies dos níveis mais elevados, o A. homunculus prefere as bromeliáceas mais baixas e o A. cruzii prolifera em qualquer nível, sendo, entretanto, mais encontradiço nas alturas preferenciais das duas outras espécies; 3 - Como foi mostrado, anteriormente por PITTENDRIGH (1950a) em Trinidad, a densidade de cada espécie está na dependência da amplitude da faixa de alturas que ela pode explorar e, portanto, do número de criadouros de que dispõe; assim, apesar da predominância quase total do A. cruzii, o A. bellator é abundante na orla litorânea, onde pode se criar até ao nível do solo, e o A. homunculus chega a ser a espécie mais numerosa em algumas várzeas da área de relêvo movimentado, onde os seus criadouros são encontrados até nos esgalhamentos das árvores; 4 - As distribuições de freqüência das Bromeliáceas em geral e daquelas que são criadouros de Kerteszia, apresentaram diferenças estatísticamente significativas; 5 - O fato do A. cruzii apresentar duas alturas preferenciais e o de sua distribuição vertical ser significativamente diferente daquela observada para as bromeliáceas das mesmas matas, sugere a hipótese de tratar-se de duas entidades biológicas difíceis de serem distinguidas pelos caracteres morfológicos, atualmente, utilizados na classificação dêsses mosquitos.

The vertical dispersión of Anopheles (Kerteszia) cruzi in a forest in southern Brazil suggests that human cases of malaria of simian origin might be expected

By staining females of Anopheles cruzi with fluorescent coloured powders in a forest in the State of Santa Catarina, we showed that they move from canopy to ground and vice-versa to feed. This suggests that in areas where this mosquito is a vector of human and simian malarias sporadic infections of man with monkey plasmodia might be expected.

Mosquitos no Parque Nacional da Serra dos Orgãos, Estado do Rio de Janeiro, Brasil: II. Distribuição vertical

Em prosseguimento aos estudos sobre a ecologia de culicídeos que vimos realizando no Parque Nacional da Serra dos Orgãos (PNSO), apresentamos nesta oportunidade a sua distribuição vertical. Por meio de capturas feitas em isca humana concomitantemente ao nível do solo e nas imediações da copa das árvores, estabelecemos as tendências das espécies que ali ocorreram de março de 1981 a fevereiro de 1982, por se alimentarem de sangue na copa da floresta ou junto ao solo. A distribuição é analisada comparativamente em ambos os níveis levando-se em consideração as variações de temperatura, umidade, precipitações pluviométricas e estações do ano. Dentre as espécies com nítida preferência à acrodendrofilia encontramos alguns importantes transmissores de doenças: Anopheles cruzii - malária humana e simiana; Culex nigripalpus - encefalite de São Luis (SLE); Haemagogus leucocelaenus e Haemagogus capricornii - febre amarela silvestre, todas também sendo obtidas, embora em menor número, a nível do solo. Os sabetíneos - Wyeomyia Knabi, Phoniomyia theobaldi, Sabethes tarsopus, Sabethes quasicyaneus, Sabethes chloropterus - completam a relação das principais espécies que preferem a copa. Por outro lado, Aedes fluviatilis, Trichoprosopon digitatum, Tr. similis, Tr. frontosus, Tr. theobaldi, Wy, arthrostigma, Wy. aporonoma, Wy. personata, Wy undulata, Wy. mystes, Limatus durhami, Li. pseudomethisticus, Sa. identicus e Sa. undosus foram capturados em grande maioria próximo ao solo.