Irrigação localizada subsuperfical: gotejador convencional e novo protótipo

A irrigação por gotejamento subsuperficial, que utiliza um sistema protetor do emissor para evitar entupimento do mesmo por raiz e partículas sólida do solo, pode ser viável em relação a um sistema convencional. Propôs-se, com este trabalho, avaliar o desempenho de um sistema para proteção de emissor e comparar os resultados com um sistema que utiliza emissor convencional para irrigação por gotejamento subsuperficial. O sistema com protetor foi construído com materiais de baixo custo: mangueira de polietileno, microtubo, conector e um gotejador para controlar a vazão e no sistema convencional utilizou-se um emissor comercial. Após 12 meses de avaliação o sistema com protetor demonstrou bom desempenho com vazão relativa média de 0,97 e 0,98 em vasos com e sem cultura, respectivamente, não apresentando problemas de entupimento e tendo menor custo. No sistema convencional constatou-se vazão relativa de 0,51 e 0,98 em vasos com e sem cultura, respectivamente, grau de entupimento por raiz de 49,22% e emissores com solo em seu interior. Desta forma, o uso do emissor com sistema de proteção indicou viabilidade para irrigação subsuperficial por gotejamento, nas condições desta pesquisa.

Proposta de válvula bypass para controle de velocidade de PIGs instrumentados: protótipo e simulação em bancada

In the Oil industry, oil and gas pipelines are commonly utilized to perform the transportation of production fluids to longer distances. The maintenance of the pipelines passes through the analysis of several tools, in which the most currently used are the pipelines inspection cells, popularly knowing as PIG. Among the variants existing in the market, the instrumented PIG has a significant relevance; acknowledging that through the numerous sensors existing in the equipment, it can detect faults or potential failure along the inspected line. Despite its versatility, the instrumented PIG suffers from speed variations, impairing the reading of sensors embedded in it. Considering that PIG moves depending on the speed of the production fluid, a way to control his speed is to control the flow of the fluid through the pressure control, reducing the flow rate of the produced flow, resulting in reduction of overall production the fluid in the ducts own or with the use of a restrictive element (valve) installed on it. The characteristic of the flow rate/pressure drop from restrictive elements of the orifice plate is deducted usually from the ideal energy equation (Bernoulli’s equation) and later, the losses are corrected normally through experimental tests. Thus, with the objective of controlling the fluids flow passing through the PIG, a valve shutter actuated by solenoid has been developed. This configuration allows an ease control and stabilization of the flow adjustment, with a consequent response in the pressure drops between upstream and downstream of the restriction. It was assembled a test bench for better definition of flow coefficients; composed by a duct with intern diameter of four inches, one set of shutters arranged in a plate and pressure gauges for checking the pressure drop in the test. The line was pressurized and based on the pressure drop it was possible to draw a curve able to characterize the flow coefficient of the control valve prototype and simulate in mockup the functioning, resulting in PIG speed reduction of approximately 68%.

Protótipo de rastreador solar de um eixo baseado em microcontrolador

The increase in the efficiency of photo-voltaic systems has been the object of various studies the past few years. One possible way to increase the power extracted by a photovoltaic panel is the solar tracking, performing its movement in order to follow the sun’s path. One way to activate the tracking system is using an electric induction motor, which should have sufficient torque and low speed, ensuring tracking accuracy. With the use of voltage source inverters and logic devices that generate the appropriate switching is possible to obtain the torque and speed required for the system to operate. This paper proposes the implementation of a angular position sensor and a driver to be applied in solar tracker built at a Power Electronics and Renewable Energies Laboratory, located in UFRN. The speed variation of the motor is performed via a voltage source inverter whose PWM command to actuate their keys will be implemented in an FPGA (Field Programmable Gate Array) device and a TM4C microcontroller. A platform test with an AC induction machine of 1.5 CV was assembled for the comparative testing. The angular position sensor of the panel is implemented in a ATMega328 microcontroller coupled to an accelerometer, commanded by an Arduino prototyping board. The solar position is also calculated by the microcontroller from the geographic coordinates of the site where it was placed, and the local time and date obtained from an RTC (Real-Time Clock) device. A prototype of a solar tracker polar axis moved by a DC motor was assembled to certify the operation of the sensor and to check the tracking efficiency.

Protótipo de testes para aprendizagem com classificadores múltiplos

Os classificadores múltiplos são processos que utilizam um conjunto de modelos, cada um deles obtido pela aplicação de um processo de aprendizagem para um problema dado. Combinam vários classificadores individuais, em que para cada um deles são utilizados dados de treino para gerar limites de decisão diferentes. As decisões produzidas pelos classificadores individuais contém erros, que são combinados pelos classificadores múltiplos de forma a reduzir o erro total. Estes têm vindo a ganhar uma crescente importância devido principalmente ao facto de permitirem obter um melhor desempenho quando comparado com o obtido por qualquer um dos modelos que o compõem, principalmente quando as correlações entre os erros cometidos pelos modelos de base são baixos. A investigação nesta área tem crescido, tornando-se uma área de investigação importante. No entanto, para que o desempenho seja melhor do que o desempenho obtido por cada classificador individualmente, é necessário que cada um deles produza uma decisão diferente originando uma diversidade de classificação. Esta diversidade pode ser obtida tanto pela utilização de diferentes conjuntos de dados para o treino individual de cada classificador, como também pela utilização de diferentes parâmetros de formação de diferentes classificadores. Apesar disso, a utilização de classificadores múltiplos para aplicações no mundo real pode apresentar-se como dispendiosa e morosa. Tem-se notado nos dias de hoje que o desenvolvimento web tem vindo a crescer exponencialmente, assim como o uso de bases de dados. Desta forma, combinando a forte utilização da linguagem R para cálculos estatísticos com a crescente utilização das tecnologias web, foi implementado um protótipo que facilitasse a utilização dos classificadores múltiplos, mais precisamente, foi desenvolvida uma aplicação web que permitisse o teste para aprendizagem com classificadores múltiplos, sendo utilizadas as tecnologias PHP, R e MySQL. Com esta aplicação pretende-se que seja possível testar algoritmos independentes do software em que estejam desenvolvidos, não sendo necessariamente escritos em R. Nesta Dissertação foi utilizada a expressão “classificadores múltiplos” por ser a mais comum, apesar de ser redutora e existirem outros termos mais genéricos como por exemplo modelos múltiplos e ensemble learning.

Utilização de um aplicativo de simulação computacional na avaliação de desempenho térmico de protótipo de habitação de interesse social (his)

This Masters Degree dissertation seeks to make a comparative study of internal air temperature data, simulated through the thermal computer application DesignBuilder 1.2, and data registered in loco through HOBO® Temp Data Logger, in a Social Housing Prototype (HIS), located at the Central Campus of the Federal University of Rio Grande do Norte UFRN. The prototype was designed and built seeking strategies of thermal comfort recommended for the local climate where the study was carried out, and built with panels of cellular concrete by Construtora DoisA, a collaborator of research project REPESC Rede de Pesquisa em Eficiência Energética de Sistemas Construtivos (Research Network on Energy Efficiency of Construction Systems), an integral part of Habitare program. The methodology employed carefully examined the problem, reviewed the bibliography, analyzing the major aspects related to computer simulations for thermal performance of buildings, such as climate characterization of the region under study and users thermal comfort demands. The DesignBuilder 1.2 computer application was used as a simulation tool, and theoretical alterations were carried out in the prototype, then they were compared with the parameters of thermal comfort adopted, based on the area s current technical literature. Analyses of the comparative studies were performed through graphical outputs for a better understanding of air temperature amplitudes and thermal comfort conditions. The data used for the characterization of external air temperature were obtained from the Test Reference Year (TRY), defined for the study area (Natal-RN). Thus the author also performed comparative studies for TRY data registered in the years 2006, 2007 and 2008, at weather station Davis Precision Station, located at the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE-CRN (National Institute of Space Research), in a neighboring area of UFRN s Central Campus. The conclusions observed from the comparative studies performed among computer simulations, and the local records obtained from the studied prototype, point out that the simulations performed in naturally ventilated buildings is quite a complex task, due to the applications limitations, mainly owed to the complexity of air flow phenomena, the influence of comfort conditions in the surrounding areas and climate records. Lastly, regarding the use of the application DesignBuilder 1.2 in the present study, one may conclude that it is a good tool for computer simulations. However, it needs some adjustments to improve reliability in its use. There is a need for continued research, considering the dedication of users to the prototype, as well as the thermal charges of the equipment, in order to check sensitivity

Prevenção e controlo da corrosão na exploração de energia offshore: estudo experimental no protótipo WindFloat [Comunicação oral]

Palestra no âmbito do projeto WIND_ENERMAR

Categorização e protótipo em adivinhas portuguesas e moçambicanas: Um estudo comparativo sobre o conceito de ovo

Sem resumo disponível.

Desenvolvimento de protótipo de aplicativo móvel em Android® para o controle e acompanhamento nutricional da saúde óssea em mulheres menopáusicas

Following a drop in estrogen in the period of menopause some women begin to lose bone mass more than 1% per year reaching the end of five years with loss greater than 25%. In this regard, factors such as older age, low calcium intake and premature menopause favor the onset of osteoporosis. Preventive methods such as nutritional counseling to a proper diet and the support of technology through applications that assess dietary intake are essential. Thus, this study aimed to develop an application for Android® platform focused on the evaluation of nutritional and organic conditions involved in bone health and risks for developing osteoporosis in postmenopausal women. To achieve this goal we proceeded to a study of 72 women aged 46-79 years, from the physical exercise for bone health of the Laboratory for Research in Biochemistry and Densitometry the Federal Technological University of Paraná program. Data were collected in the second half of 2014 through tests Bone Densitometry and Body Composition, Blood Tests, Anthropometric data and Nutrition Assessment. The study included women with a current diagnosis of osteopenia or osteoporosis primary, aged more than 45 years postmenopausal. For the assessment of bone mineral density and body composition used the device Absorptiometry Dual Energy X-ray (DXA) brand Hologic Discovery TM Model A. For anthropometric assessment was included to body mass, height, abdominal circumference, Waist circumference and hip circumference. The instrument for assessing food consumption was used Recall 24 hours a day (24HR). The estimated intake of energy and nutrients was carried from the tabulation of the food eaten in the Software Diet Pro 4®. In a sub sample of 30 women with osteopenia / osteoporosis serum calcium and alkaline phosphatase tests were performed. The results demonstrated a group of women (n = 30) average calcium intake of 570mg / day (± 340). The analysis showed a mean serum calcium within the normal range (10,20mg / dl ± 0.32) and average values and slightly increased alkaline phosphatase (105.40 U / L ± 23.70). Furthermore, there was a significant correlation between the consumption of protein and the optimal daily intake of calcium (0.375 p-value 0.05). Based on these findings, we developed an application early stage in Android® platform operating system Google®, being called OsteoNutri. We chose to use Java Eclipse® where it was executed Android® version of the project; choice of application icons and setting the visual editor for building the application layouts. The DroidDraw® was used for development of the three application GUIs. For practical tests we used a cell compatible with the version that was created (4.4 or higher). The prototype was developed in conjunction with the Group and Instrumentation Applications Development (GDAI) of the Federal Technological University of Paraná. So this application can be considered an important tool in dietary control, allowing closer control consumption of calcium and dietary proteins.

Protótipo de um sistema de apoio à decisão clínica em anestesiologia

A saúde é uma das áreas mais sensíveis da sociedade, senão mesmo a mais sensível. Os doentes deslocam-se às instituições de saúde por necessidade, com a finalidade de receberem tratamento de modo a atingir o bem-estar físico e psíquico. O doente pode dar entrada numa instituição de saúde por diferentes motivos, designadamente, por um episódio de urgência, consulta externa ou reencaminhado por outra instituição. Após a primeira admissão no hospital o doente pode ser sujeito a exames médicos, encaminhado para consultas externas, internamentos, tratamentos (fisioterapia ou hospital de dia) ou para o Bloco Operatório. Após a primeira entrada de um doente numa instituição de saúde o volume de dados clínicos relacionados com esse doente aumenta consecutivamente. Esses dados são extremamente importantes tanto a curto, médio ou a longo prazo. Os dados ajudam na definição do diagnóstico e do tratamento do problema de saúde atual e podem vir a ser cruciais em avaliações futuras, melhorando diagnósticos, tratamentos, utilização de recursos e tempos de resposta. Gerir este volume de informação é um grande desafio. Ao longo dos últimos anos assistiu-se a um aumento do número de doentes inscritos a aguardar por uma cirurgia. Neste sentido foram tomadas medidas para reduzir as listas de inscritos. A redução das listas de inscritos para cirurgia levou a um aumento do número de intervenções cirúrgicas realizadas e consequentemente a um aumento do número de dados clínicos dos doentes. Com o elevado aumento dos dados houve a necessidade de recorrer aos Sistemas de Informação (SI) para a automatização e tratamento dos dados. Os SI têm um papel preponderante para garantir a fiabilidade, a integridade e a disponibilidade dos dados. Os Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) são sistemas que prestam um contributo fundamental na tomada de decisão. Estes sistemas aplicados à área da saúde têm revelado ser uma ajuda importante para o clínico, uma vez que vão dotar o profissional de saúde de uma maior quantidade e qualidade de informação relacionada com o doente, o que pode ajudar a melhorar na diminuição do erro. O presente trabalho tem como principal objetivo modelar e desenvolver um protótipo de um Sistema de Apoio à Decisão Clínica (SADC) para a área da Anestesiologia. Inicialmente foram analisados alguns SI orientados para a área da saúde. Três dos sistemas analisados são orientados para a área de Anestesiologia/Bloco Operatório. Do estudo verificou-se que estes sistemas são uma importante mais valia, no entanto identificou-se a possibilidade de acrescentar e otimizar protocolos pós anestésicos e de sugerir níveis de condições de alta. Com o objetivo de apresentar uma solução mais completa foi proposto o desenvolvimento de um sistema que, para além de apresentar as soluções existentes nos sistemas estudados, permitisse a otimização de protocolos e a emissão de alertas e sugestões. No desenvolvimento deste projeto foi seguida uma metodologia de prototipagem onde o modelo utilizado foi o Modelo de Desenvolvimento Evolucionário. Foi desenvolvido um protótipo que reúne informação proveniente da consulta de anestesiologia, do bloco operatório e do recobro anestésico. Com base nestes registos o sistema vai emitir alertas, sugerir níveis de condições de alta e protocolos pós anestésicos a executar. Por fim foi realizado um pequeno questionário com o objetivo de verificar e validar a qualidade das decisões sugeridas pelo sistema. O questionário foi respondido por três especialistas em Anestesiologia com mais de dez anos de experiência. Desse questionário obteve-se bons resultados. Os utilizadores indicaram bons graus de satisfação relativamente à facilidade de utilização, ao tempo de resposta para cada tarefa, às funcionalidades e à terminologia, considerando mesmo que o SADCA pode vir a melhorar a qualidade da informação clínica. Com base nos resultados obtidos foram identificadas propostas de melhorias futuras na área dos alertas e da otimização dos protocolos pós-anestésicos.

Desenvolvimento de um protótipo para análise dinâmica da dureza de superfícies metálicas

In this paper we developed a prototype for dynamic and quantitative analysis of the hardness of metal surfaces by penetration tests. It consists of a micro-indenter which is driven by a gear system driven by three-rectified. The sample to be tested is placed on a table that contains a load cell that measures the deformation in the sample during the penetration of micro-indenter. With this prototype it is possible to measure the elastic deformation of the material obtained by calculating the depth of penetration in the sample from the difference of turns between the start of load application to the application of the load test and return the indenter until the complete termination of load application. To determine the hardness was used to measure the depth of plastic deformation. We used 7 types of steel trade to test the apparatus. There was a dispersion of less than 10% for five measurements made on each sample and a good agreement with the values of firmness provided by the manufacturers.

Modelo de ebook multimédia para divulgação cultural investigação e desenvolvimento de um protótipo no formato EPUB

Esta investigação teve por objetivo investigar as possibilidades de criação de um modelo de ebook interativo, com o título “A Lagoa de Óbidos”, no formato EPUB3, e a compreensão das vantagens e desvantagens da sua utilização sustentada num painel com 21 participantes. O formato EPUB (electronic publication) define um conjunto de características específicas para a criação e a distribuição de publicações digitais. Estas especificações têm sido desenvolvidas e implementadas pelo International Digital Publishing Forum (IDPF) que, em 2011, aprovou a versão 3, designada como EPUB3. A inclusão de novas tecnologias - HTML5, CSS3, JavaScript - numa publicação digital deu origem a esta investigação, um estudo de caso que pretendia conhecer as potencialidades dessa integração em ebooks interativos e a sua possível utilização em diferentes áreas do saber. O trabalho da recolha de textos e a sua análise permitiram a criação de um protótipo de ebook interativo, cujo objetivo era a estruturação das especificações que compõem a versão EPUB3. As opiniões sobre as possibilidades que este modelo apresenta, ao nível da usabilidade e dos recursos utilizados, foram colhidas através de um “Questionário de Opinião”, onde participaram 21 voluntários. O tema escolhido para o ebook foi “A Lagoa de Óbidos” por considerarmos um lugar de memória cultural, com características paisagísticas, históricas, sociais e ambientais reconhecidas e que lhe dão uma identidade própria merecedora de ser divulgada, através de textos, imagens, vídeos, animações e jogos. A análise dos resultados obtidos no “Questionário de Opinião”, leva-nos a concluir que a maioria da amostra sentiu que a leitura do ebook foi uma experiência variada, interessante e ativa. A totalidade achou que a interatividade trouxe benefícios à compreensão dos assuntos. Em síntese, a opinião dos sujeitos em relação ao ebook “A Lagoa de Óbidos foi considerada bastante positiva. No entanto, a opinião quase uniforme dificulta a análise da relação entre as variáveis do “Questionário de Opinião” levando à necessidade de aprofundar este estudo.

Utilização de um aplicativo de simulação computacional na avaliação de desempenho térmico de protótipo de habitação de interesse social (his)

This Masters Degree dissertation seeks to make a comparative study of internal air temperature data, simulated through the thermal computer application DesignBuilder 1.2, and data registered in loco through HOBO® Temp Data Logger, in a Social Housing Prototype (HIS), located at the Central Campus of the Federal University of Rio Grande do Norte UFRN. The prototype was designed and built seeking strategies of thermal comfort recommended for the local climate where the study was carried out, and built with panels of cellular concrete by Construtora DoisA, a collaborator of research project REPESC Rede de Pesquisa em Eficiência Energética de Sistemas Construtivos (Research Network on Energy Efficiency of Construction Systems), an integral part of Habitare program. The methodology employed carefully examined the problem, reviewed the bibliography, analyzing the major aspects related to computer simulations for thermal performance of buildings, such as climate characterization of the region under study and users thermal comfort demands. The DesignBuilder 1.2 computer application was used as a simulation tool, and theoretical alterations were carried out in the prototype, then they were compared with the parameters of thermal comfort adopted, based on the area s current technical literature. Analyses of the comparative studies were performed through graphical outputs for a better understanding of air temperature amplitudes and thermal comfort conditions. The data used for the characterization of external air temperature were obtained from the Test Reference Year (TRY), defined for the study area (Natal-RN). Thus the author also performed comparative studies for TRY data registered in the years 2006, 2007 and 2008, at weather station Davis Precision Station, located at the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE-CRN (National Institute of Space Research), in a neighboring area of UFRN s Central Campus. The conclusions observed from the comparative studies performed among computer simulations, and the local records obtained from the studied prototype, point out that the simulations performed in naturally ventilated buildings is quite a complex task, due to the applications limitations, mainly owed to the complexity of air flow phenomena, the influence of comfort conditions in the surrounding areas and climate records. Lastly, regarding the use of the application DesignBuilder 1.2 in the present study, one may conclude that it is a good tool for computer simulations. However, it needs some adjustments to improve reliability in its use. There is a need for continued research, considering the dedication of users to the prototype, as well as the thermal charges of the equipment, in order to check sensitivity

Protótipo de um microgerador termoelétrico de estado sólido: cogeração a gás

The thermoelectric energy conversion can be performed directly on generators without moving parts, using the principle of SEEBECK effect, obtained in junctions of drivers' thermocouples and most recently in semiconductor junctions type p-n which have increased efficiency of conversion. When termogenerators are exposed to the temperature difference (thermal gradient) eletromotriz a force is generated inducing the appearance of an electric current in the circuit. Thus, it is possible to convert the heat of combustion of a gas through a burner in power, being a thermoelectric generator. The development of infrared burners, using porous ceramic plate, is possible to improve the efficiency of heating, and reduce harmful emissions such as CO, CO2, NOx, etc.. In recent years the meliorate of thermoelectric modules semiconductor (TEG's) has stimulated the development of devices generating and recovery of thermal irreversibility of thermal machines and processes, improving energy efficiency and exergy these systems, especially processes that enable the cogeneration of energy. This work is based on the construction and evaluation of a prototype in a pilot scale, for energy generation to specific applications. The unit uses a fuel gas (LPG) as a primary energy source. The prototype consists of a porous plate burner infrared, an adapter to the module generator, a set of semiconductor modules purchased from Hi-Z Inc. and a heat exchanger to be used as cold source. The prototype was mounted on a test bench, using a system of acquisition of temperature, a system of application of load and instrumentation to assess its functioning and performance. The prototype had an efficiency of chemical conversion of 0.31% for electrical and heat recovery for cogeneration of about 33.2%, resulting in an overall efficiency of 33.51%. The efficiency of energy exergy next shows that the use of primary energy to useful fuel was satisfactory, although the proposed mechanism has also has a low performance due to underuse of the area heated by the small number of modules, as well as a thermal gradient below the ideal informed by the manufacturer, and other factors. The test methodology adopted proved to be suitable for evaluating the prototype

Simulação da varredura da superfície por um cortador de base segmentado

Base cutting and feeding into harvesters of plants lying close to the ground surface require an efficient sweeping action of the cutting mechanism. It is not the case of conventional sugarcane harvesters which have rigid blades mounted on discs capable to contaminate the cane with dirt as well as damage the ratoons. The objective of this work was to simulate the sweeping performance of a segmented base cutter. The model was developed using the laws of dynamic. Simulation included two rotational speeds (400 and 600 rpm), two cutting heights (0.12 and 0.13 m) and two disk tilting angles (-10º and -12º). The simulated sweeping angle varied between 56º and 193º, which are very promising as a mean to cutting and feeding cane sticks lying on the ground. Cutting height was the variable that affected sweeping action the most. This behavior indicates the need to have an automatic control of the cutting disk height in order to keep good sweeping performance as the harvester moves forward.

COMPARAÇÃO DAS PROPRIEDADES REOLÓGICAS DA MASSA DE CACAU TORRADA CONVENCIONALMENTE E POR MICROONDAS

Two kinds of roasting cocoa system: conventional batch method in electrical oven, and by microwaves, in a continuous microwave rotary applicator (2450MHz), were compared with respect to viscosity. Cocoa was roasted in whole beans and in nibs. The variable used in the microwave treatment was the power density applied to the whole beans (254,45 to 290,80 Wh/kg) and to the nibs (227,27 to 262,23 Wh/kg), with a constant holding time of 10 minutes. The variable used in the conventional roasting process was the roasting time of the beans (40 to 44 min) and the nibs (34 to 38 min), with constant temperature in the jacket of electric oven (150°C). Viscosity was measured in a Brookfield rheometer (mod RV-DVIII) at 40°C. In general, the plastic viscosity of the microwaved samples was lower than that of the conventional roasted samples. Also the nibs showed lower viscosities than the whole beans when roasted in the electric oven. The viscosity of the samples roasted in the microwave oven was lower in the whole beans than in the nibs. The product was sensorially evaluated by three experts in cocoa flavour, and it was shown that the flavour of the microwave roasted products was similar to that of the conventionally roasted products, with the advantage of a reduction in process time.