Age and growth of Mugil cephalus (Linnaeus, 1758) (Perciformes: Mugilidae) in Bonny Estuary

The age and growth of Mugil cephalus was investigated in Bonny Estuary, Nigeria, from January, 1995 to December, 1996. Length-weight relationships were isometric with length exponents of 2.84 (males), 2.90 (females) and 2.88 (overall). Modal length at age were 12.0cm, 20.9cm, 25.0cm, 28.4cm and 30.2cm TL for ages 0+, 1+, 2+, 3+ and 4+ respectively. Corresponding total weights were 20.01g, 78.93g, 173.12g, 217.61g and 247.50g, respectively. Asymptotic length (Lo) was estimated 33.2cm TL, asymptotic weight (W sub(o)) was 484g, growth coefficient K=0.55847 super(-1) and hypothetical age at zero length To = 0.152yr. Longevity, Tmax, was 5.0yr, length and weight growth performance indices were Q super(1)=2.79 and Q = 1.44, respectively. Total mortality, natural mortality and fishing mortality were z = 1.02yr super(-1), M=0.607yr super(-1) and F=O. 3129yr super(-1), respectively. The exploitation ratio E was 0.4048 and exploitation rate U = 0.2302yr super(-1)

Stock assessment of Lates niloticus (L.), Oreochromis niloticus (L.) and Rastrineobola argentea (Pellegrin) using fishery dependent data from the Tanzanian waters of Lake Victoria

Catch data were collected from three beaches in the Mwanza area of lake Victoria, Tanzania for Oreochromis niloticus (L.), Rastrineobola argentea (Pellegrin) and Lates niloticus (L.). Sampling took place in October 1997 and February, June and September 1998. The CPUE for O. niloticus was 3.9 to 6kg boat super(-1) and for R. argentea from 98 to 282 kg boat super(-1). There was no obvious trend in catch rates for L. niloticus. The modal length for O. niloticus recorded at Chole beach was 34cm TL. In February, fish were larger (41-45 cm) than in the other surveys. Rastrineobola argentea caught in October 1997 had modal length at 65 mm TL with some smaller fish. In February and June prominent length modes occurred at 45 and 58 mm respectively, which may represent the same cohort as the small fish caught in October 1997. In September 1998, there were two length modes at 46 and 60 mm. The 60 mm fish may represent the same cohort seen in previous surveys, suggesting growth from approximately 30 mm to 60 mm in an eleven-month period. Lates niloticus landed at Kayenze beach over the four surveys had a modal length of 46 cm TL. Fish species encountered on the three beaches during the surveys were O. niloticus, R. argentea, Bagrus docmak Forsskall, Clarias gariepinus (Burchell), Protopterus aethiopicus Heckel, Labeo victorians Boulenger, Synodontis afrofischeri Hilgendorf, Synodontis victoriae Boulanger, Schilbe intermedius (L.), Brycinus jacksonii (Boulanger), Mormyrus kannume Forsskall and Haplochromine cichlids

Comparative study on the catch efficiency and size selection of entangling nets in Lake Kainji, Nigeria

The relative catch performance and selectively of gillnets and trammel nets were investigated in 12 sampling stations in Lake Kainji, Nigeria. 3 types of nets with dimensions 50mx3m were constructed using 76mm and 178mm meshsizes for two gillnets, 76mm and 178mm meshsizes for the lint and ar mour nets of the trammelnets respectively. All the nets were randomly ganged together to form a fleet of nine nets each, and were set twice in each of the 12 stations which gave a total of 24 fishing operations. A total of 365 fish weighing 88.9kg and belonging to 16 different species were caught in all the nets. The trammelnet had the highest catch by number and weight constituting 60% and 69.22% of the total catch and weight respectively with a relative species Diversity Index of 0.82. This was followed by 76mm gillnet which constituted 38.63% by number, 28.09% by weight, 0.69 relative Species Diversity Index. The 178mm gillnet had the least catch of 1.37% and 2.9% by number and weight respectively with 0.25 relative Species Diversity Index. There was significant difference (P<0.05) in the number and weight of fish caught in the different nets. The minimum selection length for these species caught were the same for each net. The trammel net had a wider selection range that skewed to the right, a higher modal and median length indicating larger individual species being entangled in the net

Metasomatism and magmatic assimilation at a gabbro-limestone contact, Christmas Mountains, Big Bend region, Texas

A composite stock of alkaline gabbro and syenite is intrusive into limestone of the Del Carmen, Sue Peake and Santa Elena Formations at the northwest end of the Christmas Mountains. There is abundant evidence of solution of wallrock by magma but nowhere are gabbro and limestone in direct contact. The sequence of lithologies developed across the intrusive contact and across xenoliths is gabbro, pyroxenite, calc-silicate skarn, marble. Pyroxenite is made up of euhedral crystals of titanaugite and sphene in a leucocratic matrix of nepheline, Wollastonite and alkali feldspar. The uneven modal distribution of phases in pyroxenite and the occurrence' of nepheline syenite dikes, intrusive into pyroxenite and skarn, suggest that pyroxenite represents an accumulation of clinopyroxene "cemented" together by late-solidifying residual magma of nepheline syenite composition. Assimilation of limestone by gabbroic magma involves reactions between calcite and magma and/or crystals in equilibrium with magma and crystallization of phases in which the magma is saturated, to supply energy for the solution reaction. Gabbroic magma was saturated with plagioclase and clinopyroxene at the time of emplacement. The textural and mineralogic features of pyroxenite can be produced by the reaction 2( 1-X) CALCITE + AN_XAB_l-X = (1-X) NEPHELINE+ 2(1-X) WOLLASTONITE+ X ANORTHITE+ 2(1-X) CO₂. Plagioclase in pyroxenite has corroded margins and is rimmed by nepheline, suggestive of resorption by magma. Anorthite and wollastonite enter solid solution in titanaugite. For each mole of calcite dissolved, approximately one mole of clinopyroxene was crystallized. Thus the amount of limestone that may be assimilated is limited by the concentration of potential clinopyroxene in the magma. Wollastonite appears as a phase when magma has been depleted in iron and magnesium by crystallization of titanaugite. The predominance of mafic and ultramafic compositions among contaminated rocks and their restriction to a narrow zone along the intrusive contact provides little evidence for the generation of a significant volume of desilicated magma as a result of limestone assimilation.

Within 60 m of the intrusive contact with the gabbro, nodular chert in the Santa Elena Limestone reacted with the enveloping marble to form spherical nodules of high-temperature calc-silicate minerals. The phases wollastonite, rankinite, spurrite, tilleyite and calcite, form a series of sharply-bounded, concentric monomineralic and two-phase shells which record a step-wise decrease in silica content from the core of a nodule to its rim. Mineral zones in the nodules vary 'with distance from the gabbro as follows:

0-5 m CALCITE + SPURRITE + RANKINITE + WOLLASTONITE
5-16 m CALCITE + TILLEYITE ± SPURRITE + RANKINITE + WOLLASTONITE
16-31 m CALCITE + TILLEYITE + WOLLASTONITE
31-60 m CALCITE + WOLLASTONITE
60-plus CALCITE + QUARTZ

The mineral of a one-phase zone is compatible with the phases bounding it on either side but these phases are incompatible in the same volume of P-T-X_CO2.

Growth of a monomineralio zone is initiated by reaction between minerals of adjacent one-phase zones which become unstable with rising temperature to form a thin layer of a new single phase that separates the reactants and is compatible with both of them. Because the mineral of the new zone is in equilibrium with the phases at both of its contacts, gradients in the chemical potentials of the exchangeable components are established across it. Although zone boundaries mark discontinuities in the gradients of bulk composition, two-phase equilibria at the contacts demonstrate that the chemical potentials are continuous. Hence, Ca, Si and CO₂ were redistributed in the growing nodule by diffusion. A monomineralic zone grows at the expense of an adjacent zone by reaction between diffusing components and the mineral of the adjacent zone. Equilibria between two phases at zone boundaries buffers the chemical potentials of the diffusing species. Thus, within a monomineralic zone, the chemical potentials of the diffusing components are controlled external to the local assemblage by the two-phase equilibria at the zone boundaries.

Mineralogically zoned calc-silicate skarn occurs as a narrow band that separates pyroxenite and marble along the intrusive contact and forms a rim on marble xenoliths in gabbro. Skarn consists of melilite or idocrase pseudomorphs of melili te, one or two . stoichiometric calcsilicate phases and accessory Ti-Zr garnet, perovskite and magnetite. The sequence of mineral zones from pyroxenite to marble, defined by a characteristic calc-silicate, is wollastonite, rankinite, spurrite, calcite. Mineral assemblages of adjacent skarn zones are compatible and the set of zones in a skarn band defines a facies type, indicating that the different mineral assemblages represent different bulk compositions recrystallized under identical conditions. The number of phases in each zone is less than the number that might be expected to result from metamorphism of a general bulk composition under conditions of equilibrium, trivariant in P, T and u_CO2. The "special" bulk composition of each zone is controlled by reaction between phases of the zones bounding it on either side. The continuity of the gradients of composition of melilite and garnet solid solutions across the skarn is consistent with the local equilibrium hypothesis and verifies that diffusion was the mechanism of mass transport. The formula proportions of Ti and Zr in garnet from skarn vary antithetically with that of Si Which systematically decreases from pyroxenite to marble. The chemical potential of Si in each skarn zone was controlled by the coexisting stoichiometric calc-silicate phases in the assemblage. Thus the formula proportion of Si in garnet is a direct measure of the chemical potential of Si from point to point in skarn. Reaction between gabbroic magma saturated with plagioclase and clinopyroxene produced nepheline pyroxenite and melilite-wollastonite skarn. The calcsilicate zones result from reaction between calcite and wollastonite to form spurrite and rankinite.

A bayesian probabilistic approach to structural health monitoring

A Bayesian probabilistic methodology for on-line structural health monitoring which addresses the issue of parameter uncertainty inherent in problem is presented. The method uses modal parameters for a limited number of modes identified from measurements taken at a restricted number of degrees of freedom of a structure as the measured structural data. The application presented uses a linear structural model whose stiffness matrix is parameterized to develop a class of possible models. Within the Bayesian framework, a joint probability density function (PDF) for the model stiffness parameters given the measured modal data is determined. Using this PDF, the marginal PDF of the stiffness parameter for each substructure given the data can be calculated.

Monitoring the health of a structure using these marginal PDFs involves two steps. First, the marginal PDF for each model parameter given modal data from the undamaged structure is found. The structure is then periodically monitored and updated marginal PDFs are determined. A measure of the difference between the calibrated and current marginal PDFs is used as a means to characterize the health of the structure. A procedure for interpreting the measure for use by an expert system in on-line monitoring is also introduced.

The probabilistic framework is developed in order to address the model parameter uncertainty issue inherent in the health monitoring problem. To illustrate this issue, consider a very simplified deterministic structural health monitoring method. In such an approach, the model parameters which minimize an error measure between the measured and model modal values would be used as the "best" model of the structure. Changes between the model parameters identified using modal data from the undamaged structure and subsequent modal data would be used to find the existence, location and degree of damage. Due to measurement noise, limited modal information, and model error, the "best" model parameters might vary from one modal dataset to the next without any damage present in the structure. Thus, difficulties would arise in separating normal variations in the identified model parameters based on limitations of the identification method and variations due to true change in the structure. The Bayesian framework described in this work provides a means to handle this parametric uncertainty.

The probabilistic health monitoring method is applied to simulated data and laboratory data. The results of these tests are presented.

A fundamental approach to phase noise reduction in hybrid Si/III-V lasers

Spontaneous emission into the lasing mode fundamentally limits laser linewidths. Reducing cavity losses provides two benefits to linewidth: (1) fewer excited carriers are needed to reach threshold, resulting in less phase-corrupting spontaneous emission into the laser mode, and (2) more photons are stored in the laser cavity, such that each individual spontaneous emission event disturbs the phase of the field less. Strong optical absorption in III-V materials causes high losses, preventing currently-available semiconductor lasers from achieving ultra-narrow linewidths. This absorption is a natural consequence of the compromise between efficient electrical and efficient optical performance in a semiconductor laser. Some of the III-V layers must be heavily doped in order to funnel excited carriers into the active region, which has the side effect of making the material strongly absorbing.

This thesis presents a new technique, called modal engineering, to remove modal energy from the lossy region and store it in an adjacent low-loss material, thereby reducing overall optical absorption. A quantum mechanical analysis of modal engineering shows that modal gain and spontaneous emission rate into the laser mode are both proportional to the normalized intensity of that mode at the active region. If optical absorption near the active region dominates the total losses of the laser cavity, shifting modal energy from the lossy region to the low-loss region will reduce modal gain, total loss, and the spontaneous emission rate into the mode by the same factor, so that linewidth decreases while the threshold inversion remains constant. The total spontaneous emission rate into all other modes is unchanged.

Modal engineering is demonstrated using the Si/III-V platform, in which light is generated in the III-V material and stored in the low-loss silicon material. The silicon is patterned as a high-Q resonator to minimize all sources of loss. Fabricated lasers employing modal engineering to concentrate light in silicon demonstrate linewidths at least 5 times smaller than lasers without modal engineering at the same pump level above threshold, while maintaining the same thresholds.

共焦扫描系统扫描深度与厚度失真分析

采用几何光学方法对共焦系统扫描时产生的扫描深度与厚度失真进行了理论分析，对名义扫描深度与实际扫描深度之间的关系进行了研究．以若丹明6G薄膜与玻片组成的多层样品为模型，对其进行了模拟计算，得到了扫描深度与厚度失真与系统数值孔径、折射率和样品厚度之间的关系．在实验上分别采用单光子荧光和双光子荧光作为检测信号，在反射式共焦扫描系统上进行了纵向扫描实验，并与模拟计算的结果进行了比较和分析．

As transformações no ensino na saúde: um estudo sobre a extensão universitária e sua relação com a formação do profissional de saúde para o SUS

HENRIQUES, Regina Lúcia Monteiro.2011. 182 f. Tese (Doutorado em Saúde Coletiva) Instituto de Medicina Social, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011. Este estudo trata dos processos de mudança na formação em saúde, especialmente das questões político estruturais da articulação do ensino e da extensão para a construção de estratégias de transformação dos cursos da área da saúde. Tem por objetivos analisar as perspectiva dos sujeitos envolvidos na transformação curricular no que diz respeito à articulação entre práticas de ensino, extensão universitária e saúde, a constituição de novos cenários de prática e sua relação com a extensão universitária, assim como examinar os sentidos atribuídos pelos sujeitos aos processos políticos internos e externos às instituições de ensino. Parte-se da compreensão de que há em andamento um grande movimento de lutas pela mudança na formação em saúde e de algumas das ideias que têm sido discutidas e difundidas na defesa da reorientação da formação em saúde baseada em princípios e diretrizes consoantes com a política de saúde e com a defesa de direitos de cidadania. Baseia-se em concepções de espaço cotidiano das instituições de formação superior em saúde e dos serviços de saúde e outros cenários de prática. Reflete sobre a responsabilidade política das instituições formadoras e da extensão universitária como lugar de tornar públicas as posições e valores defendidos para as práticas do cuidado e da relação social e política da universidade. Para a operacionalização do estudo, foram escolhidas duas instituições universitárias que se apresentaram e que foram selecionadas no programa do Pro-Saúde. Foram realizadas entrevistas com roteiro semi-estruturado com protagonistas de processos de mudança na formação nestas instituições, em três profissões da área da saúde, enfermagem, medicina e odontologia. Fez-se analise hermenêutica a partir dos sentidos que foram atribuídos a estas experiências concretas pelos atores que as empreenderam. Definiu-se três categorias de análise, a dimensão das políticas governamentais de incentivo a mudanças na formação em saúde e os efeitos das mesmas para as instituições de ensino; a ampliação de cenários de prática, as estratégias de aproximação entre os mundos do ensino e do trabalho e se significaram novas práticas de cuidado; relação existente entre os processos de transformação curricular e a extensão universitária. A extensão vem adquirindo protagonismo na construção de dispositivos de enfrentamento e superação das dificuldades e resistências nos processos de transformação curricular, além de criar com relativa liberdade novas possibilidades espaciais e conceituais para o cuidado em saúde, porém pelos próprios sentidos que assume desde a invisibilidade até a redenção da universidade sua baixa institucionalidade e reflexão impede que sua potencialidade seja tomada como aliada nestes processos de modo mais sistemático e impactante.

Remoção de metais pesados de efluentes sintéticos aquosos por nanofiltração

O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção de metais pesados de efluentes sintéticos aquosos através de nanofiltração, com utilização de membrana de poliamida. A membrana utilizada constituída de poliamida apresentou uma boa permeabilidade hidráulica, constatada pela linearidade de fluxo com a variação de pressão de trabalho. Os metais estudados foram cobre, cádmio, zinco, chumbo e níquel com especiação de nitrato e sulfato. O desempenho do sistema foi verificado pela variação dos parâmetros operacionais (pressão e fluxo), associados também com a variação da salinidade e da concentração do metal. Em uma etapa inicial estudou-se a remoção de metais (nitrato e sulfato) isoladamente em uma mesma concentração molar, na pressão de 10 bar, comparando-se as rejeições com e sem agente complexante (EDTA). Em uma segunda etapa, estudou-se o desempenho da membrana, com misturas dos metais (nitrato) e mistura de metais (sulfato), também com e sem agente complexante, os resultados mostraram que a presença de agente complexante melhorou a rejeição dos metais. Nestas misturas estudaram-se os efeitos das concentrações (0,001; 0,0005 e 0,0001mol/L) e das pressões (5; 7; 10 e 12,5 bar) no sistema de remoção, constatou-se que o aumento da concentração e diminuição da pressão afeta a remoção. Em uma terceira etapa, estudou-se a influência da salinidade pela mistura de dois metais de mesma especiação (sulfato), comparando a remoção na pressão de 10 bar. Os resultados atestaram uma rejeição maior que 94 % para todos metais, na pressão de 10 bar, indicando um excelente desempenho e fluxo adequado, daí viabilidade de processo para todas as concentrações testadas. A pertinência do teste se justifica pela adequação do permeado ao atendimento aos padrões ambientais de concentração de metais e confirmam a eficácia do sistema de nanofiltração na remoção de metais pesados

Caracterização físico-química e avaliação dos níveis de elementos-traço em sedimentos de manguezais das baías da Ilha Grande e de Sepetiba, RJ, por metodologias de digestão ácida assistidas por micro-ondas

O presente trabalho teve como objetivo principal comparar dois métodos de extração de elementos-traço em sedimentos que são assistidos por radiação micro-ondas. Foram coletadas amostras de sedimentos superficiais em um manguezal localizado na baía da Ilha Grande e em três manguezais localizados na baía de Sepetiba, RJ. As amostras de sedimentos coletadas foram secas, destorroadas e peneiradas. Sub-amostras foram submetidas a análises de caracterização física e química. Os métodos de extração de elementos-traço comparados foram o EPA-3051A e o método água régia assistido por micro-ondas. Os elementos-traço analisados foram: Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn. As concentrações dos elementos-traço nos extratos produzidos foram determinadas por FAAS (Espectrometria de absorção atômica com chama). Foram encontradas nos sedimentos dos manguezais estudados concentrações acima dos níveis estabelecidos pela Resolução CONAMA 344/2004 para os elementos-traço: Cd, Ni, Pb e Zn. Os resultados mostraram que as capacidades de extração de elementos-traço dos métodos EPA-3051A e água régia assistido por micro-ondas variam em função das características físico-químicas dos sedimentos. A análise estatística pela técnica de regressão linear simples mostrou que as duas metodologias são estatisticamente similares apenas para o Cr e os valores dos coeficientes de determinação (R2) obtidos obedeceram à seqüência: Cu > Pb > Zn > Ni > Cr > Cd. Na análise pela técnica estatística de regressão linear múltipla ocorreram melhorias estatisticamente significativas nos coeficientes de determinação quando foram incluídas as seguintes variáveis independentes: potencial redox e fósforo total para o Cd, argila para o Cr, areia para o Ni e fósforo total para o Pb e para o Zn

Estudo preliminar da determinação de amônio por cromatografia de íons e sua remoção em lixiviados de resíduos sólidos utilizando argilas

A quantidade de resíduos gerados tem crescido rapidamente, sendo maior que a taxa de crescimento populacional, indicando um aumento na geração per capita. Este fato torna preocupante a maneira como é realizada a disposição final de resíduos e o impacto ambiental gerado com isso. Dentre os impactos está a produção de chorume, um poluente de elevada carga orgânica com altas concentrações de amônio e forte coloração, produzido pela decomposição química e microbiológica dos resíduos sólidos depositados em um aterro. Em locais de destino como aterros sanitários, este chorume é drenado para tratamento a fim de não impactar o local onde foi implantado o aterro. Porém, no Brasil, em grande parte dos casos, este tratamento não acontece, deixando o ambiente mais suscetível à contaminação. Este trabalho teve como finalidade determinar a quantidade de amônio presente em amostras de chorume do aterro de Gramacho no Rio de Janeiro, utilizando a cromatografia de íons para a sua quantificação, além de estudar a remoção de amônio por processos de adsorção em materiais como argilominerais. As amostras de chorume in natura apresentaram valores de pH em torno de 8,0 e concentrações de amônio entre 1665,0 e 2788,8 mg.L-1. Nas amostras analisadas após a destilação do chorume foram encontrados valores de pH entre 8,6 e 9,7 e concentrações de amônio de até 6362,3 mg.L-1, verificando que a maior concentração deste íon é arrastada nos primeiros 50 mL da destilação. Os testes de adsorção obtiveram um potencial de remoção de até 47 % do total de amônio. A metodologia aplicada se mostrou eficiente para determinação de amônio, uma vez que o tratamento prévio minimiza a ação de interferentes. Os baixos valores de remoção de amônio reforçam a necessidade de maior aprofundamento deste estudo, o que seria uma alternativa interessante para minimizar a ação deste poluente no meio ambiente

Strong atom-light interactions along nanostructures: Transition from free-space to nanophotonic interfaces

An exciting frontier in quantum information science is the integration of otherwise "simple'' quantum elements into complex quantum networks. The laboratory realization of even small quantum networks enables the exploration of physical systems that have not heretofore existed in the natural world. Within this context, there is active research to achieve nanoscale quantum optical circuits, for which atoms are trapped near nano-scopic dielectric structures and "wired'' together by photons propagating through the circuit elements. Single atoms and atomic ensembles endow quantum functionality for otherwise linear optical circuits and thereby enable the capability of building quantum networks component by component. Toward these goals, we have experimentally investigated three different systems, from conventional to rather exotic systems : free-space atomic ensembles, optical nano fibers, and photonics crystal waveguides. First, we demonstrate measurement-induced quadripartite entanglement among four quantum memories. Next, following the landmark realization of a nanofiber trap, we demonstrate the implementation of a state-insensitive, compensated nanofiber trap. Finally, we reach more exotic systems based on photonics crystal devices. Beyond conventional topologies of resonators and waveguides, new opportunities emerge from the powerful capabilities of dispersion and modal engineering in photonic crystal waveguides. We have implemented an integrated optical circuit with a photonics crystal waveguide capable of both trapping and interfacing atoms with guided photons, and have observed the collective effect, superradiance, mediated by the guided photons. These advances provide an important capability for engineered light-matter interactions, enabling explorations of novel quantum transport and quantum many-body phenomena.

Sistemas fotovoltaicos integrados ao perfil de uso da edificação

Nos últimos anos, o consumo de energia vem crescendo mundialmente nos grandes centros urbanos, e esforços na área de eficiência energética estão sendo implantados, a fim de reduzir o consumo no horário da ponta e interrupções da rede. O aproveitamento das fontes renováveis, como o fotovoltaico em uma edificação se torna um atrativo a mais para a matriz energética num momento em que o país prima pela universalização dos serviços de energia e a classificação de edifícios comerciais, de serviço e públicos, além dos residenciais quanto à eficiência energética através do Procel Edifica (RTQ-C e RTQ-R). Os sistemas fotovoltaicos podem configurar perfis de uso nas edificações de modo a gerar energia para consumo próprio ou ligado à rede e ainda ter influência na arquitetura do prédio com revestimento: os perfis podem está em telhados, fachadas ou janelas, amenizando em alguns casos a carga térmica no prédio com sombreamento arquitetônico. Hoje, com o avanço da tecnologia no setor de armazenagem é possível, o atendimento com segurança e eficiência a uma edificação ou direcionar esta armazenagem a uma demanda específica como o atendimento à demanda de ciclo profundo, tais como, iluminação externa e recarga de veículos elétricos. Partindo da premissa de sistemas interruptos de energia, UPS, uso de fonte secundária como FV, baterias e Flywheel é apresentado uma forma de melhor gerenciar a energia armazenada, podendo estender a vida útil da bateria e conseqüentemente de todo o sistema fotovoltaico na edificação. Esta forma de armazenar energia proporciona um serviço de uso contínuo sem percepção das interrupções da rede com garantia de 20 anos, tal qual o módulo fotovoltaico, com esta proposta as perdas de energia elétrica na edificação serão atenuadas, pois a eletricidade será utilizada de forma eficiente e inteligente. O ponto de partida do estudo de caso no prédio do IBAM são os sistemas fotovoltaicos com geração distribuída (mini-redes) conectados à rede que são instalados para fornecer energia ao consumidor, complementando a quantidade de energia demandada, caso haja algum aumento do consumo de energia na edificação, ou ainda utilizar o sistema fotovoltaico na hora da ponta e interrupções do sistema da rede no período fora da ponta. A estocagem inercial por meio do Flywheel tem um papel fundamental nesta mini-rede (Flywheel, bateria VRLA, UPS, inversor e STS), pois a sua utilização pode ser apontada como uma inovação tecnológica quanto à regulação de tensão no sistema de energia elétrica, além de preparar a edificação para o smart-grid. Esta configuração de acumulação de energia permitiu a analise do deslocamento desta energia armazenada para o consumo no horário de ponta, mudando o conceito de sistemas fotovoltaicos autônomos no meio urbano e rural no país. Este conceito de armazenagem se confirma então como um aporte na eficiência de energia na edificação, podendo carrear economia de energia substancial, além de proporcionar uma confiabilidade no serviço de energia, com um baixo retorno do investimento e com uma garantia de funcionamento com pequena ou nenhuma manutenção durante o período de vida de 20 anos.

Stability of Hypervelocity Boundary Layers

The early stage of laminar-turbulent transition in a hypervelocity boundary layer is studied using a combination of modal linear stability analysis, transient growth analysis, and direct numerical simulation. Modal stability analysis is used to clarify the behavior of first and second mode instabilities on flat plates and sharp cones for a wide range of high enthalpy flow conditions relevant to experiments in impulse facilities. Vibrational nonequilibrium is included in this analysis, its influence on the stability properties is investigated, and simple models for predicting when it is important are described.

Transient growth analysis is used to determine the optimal initial conditions that lead to the largest possible energy amplification within the flow. Such analysis is performed for both spatially and temporally evolving disturbances. The analysis again targets flows that have large stagnation enthalpy, such as those found in shock tunnels, expansion tubes, and atmospheric flight at high Mach numbers, and clarifies the effects of Mach number and wall temperature on the amplification achieved. Direct comparisons between modal and non-modal growth are made to determine the relative importance of these mechanisms under different flow regimes.

Conventional stability analysis employs the assumption that disturbances evolve with either a fixed frequency (spatial analysis) or a fixed wavenumber (temporal analysis). Direct numerical simulations are employed to relax these assumptions and investigate the downstream propagation of wave packets that are localized in space and time, and hence contain a distribution of frequencies and wavenumbers. Such wave packets are commonly observed in experiments and hence their amplification is highly relevant to boundary layer transition prediction. It is demonstrated that such localized wave packets experience much less growth than is predicted by spatial stability analysis, and therefore it is essential that the bandwidth of localized noise sources that excite the instability be taken into account in making transition estimates. A simple model based on linear stability theory is also developed which yields comparable results with an enormous reduction in computational expense. This enables the amplification of finite-width wave packets to be taken into account in transition prediction.

Análise de tensões residuais pela técnica de difração de raios X em processos de soldagem MIG

Nesse trabalho foram realizados experimentos para determinar as tensões residuais introduzidas no Aço A36, que é uma liga de baixo carbono e que é muito utilizado em vários setores da produção industrial, quando esta é submetida à soldagem do tipo MIG (Metal Gas Inert). A escolha desse tipo de soldagem foi para manter constantes os parâmetros que pudessem influenciar nos resultados. Nessa análise foi verificada a distribuição das tensões residuais na zona termicamente afetada, a distribuição da tensão em relação a profundidade. Para isso usamos uma remoção eletrolítica e um corte transversal pelo processo de eletroerosão. Nesse trabalho foi usado o método do sen2, devido a sua facilidade para a análise dos dados do Programa PSD. O resultado das mediadas realizadas na região do cordão de solda, zona termicamente afetada (ZTA) e metal base próxima da ZTA, mostrou uma variação da distribuição da tensão em relação à profundidade do material e na distância do ponto de soldagem. No ponto de soldagem um aumento da tensão em relação à profundidade do material. Os fatores que influenciaram na introdução dessas tensões no processo de soldagem, foram causados pelo gradiente de temperatura, pelo resfriamento heterogêneo do material e também pelo resfriamento rápido da superfície