Support vector clustering-based direct coherency identification of generators in a multi-machine power system

This study investigates the application of support vector clustering (SVC) for the direct identification of coherent synchronous generators in large interconnected multi-machine power systems. The clustering is based on coherency measure, which indicates the degree of coherency between any pair of generators. The proposed SVC algorithm processes the coherency measure matrix that is formulated using the generator rotor measurements to cluster the coherent generators. The proposed approach is demonstrated on IEEE 10 generator 39-bus system and an equivalent 35 generators, 246-bus system of practical Indian southern grid. The effect of number of data samples and fault locations are also examined for determining the accuracy of the proposed approach. An extended comparison with other clustering techniques is also included, to show the effectiveness of the proposed approach in grouping the data into coherent groups of generators. This effectiveness of the coherent clusters obtained with the proposed approach is compared in terms of a set of clustering validity indicators and in terms of statistical assessment that is based on the coherency degree of a generator pair.

Dynamics and scaling of self-excited passive vortex generators for underwater propulsion

A series of experiments was conducted on the use of a device to passively generate vortex rings, henceforth a passive vortex generator (PVG). The device is intended as a means of propulsion for underwater vehicles, as the use of vortex rings has been shown to decrease the fuel consumption of a vehicle by up to 40% Ruiz (2010).

The PVG was constructed out of a collapsible tube encased in a rigid, airtight box. By adjusting the pressure within the airtight box while fluid was flowing through the tube, it was possible to create a pulsed jet with vortex rings via self-excited oscillations of the collapsible tube.

A study of PVG integration into an existing autonomous underwater vehicle (AUV) system was conducted. A small AUV was used to retrofit a PVG with limited alterations to the original vehicle. The PVG-integrated AUV was used for self-propelled testing to measure the hydrodynamic (Froude) efficiency of the system. The results show that the PVG-integrated AUV had a 22% increase in the Froude efficiency using a pulsed jet over a steady jet. The maximum increase in the Froude efficiency was realized when the formation time of the pulsed jet, a nondimensional time to characterize vortex ring formation, was coincident with vortex ring pinch-off. This is consistent with previous studies that indicate that the maximization of efficiency for a pulsed jet vehicle is realized when the formation of vortex rings maximizes the vortex ring energy and size.

The other study was a parameter study of the physical dimensions of a PVG. This study was conducted to determine the effect of the tube diameter and length on the oscillation characteristics such as the frequency. By changing the tube diameter and length by factors of 3, the frequency of self-excited oscillations was found to scale as f~D_0^{-1/2} L_0^0, where D_0 is the tube diameter and L_0 the tube length. The mechanism of operation is suggested to rely on traveling waves between the tube throat and the end of the tube. A model based on this mechanism yields oscillation frequencies that are within the range observed by the experiment.

Gestão de saúde, segurança, meio ambiente e responsabilidade social em micro e pequenas empresas recicladoras de plásticos PEBD e PET no Estado do Rio de Janeiro

A presente dissertação tem como tema a gestão de saúde, segurança, meio ambiente e responsabilidade social em micro e pequenas empresas recicladoras de plásticos PEBD e PET no Estado do Rio de Janeiro. A reciclagem de plástico contribui para minimizar os resíduos sólidos gerados pelos processos industriais. O objetivo geral deste estudo é verificar como as atividades de reciclagem impactam na saúde e na segurança do trabalhador e levantar algumas questões relacionadas com a responsabilidade sócio-ambiental, com destaque para o atendimento às normas regulamentadoras, legislação de saúde, segurança e meio ambiente aplicável e sistemas de gestão. Para atingir tal objetivo, a metodologia do presente estudo foi dividida em: pesquisa bibliográfica, elaborada através de consultas a livros, a artigos, a legislação e a bancos de dados de reconhecida credibilidade; elaboração de um questionário direcionado; visitas técnicas, e entrevistas com os encarregados ou donos das empresas, a fim de obter dados para avaliar as condições de trabalho relativas à saúde e segurança, meio ambiente e responsabilidade social. Durante esta etapa foram visitadas quatro recicladoras de plástico, todas situadas no Estado do Rio de Janeiro, sendo três do segmento de PEBD e uma de PET. Os resultados obtidos mostram que, numa avaliação global, apenas 24% dos itens avaliados foram atendidos na sua íntegra, o que demonstra um baixo índice de atendimento às questões relativas à saúde, segurança e meio ambiente e responsabilidade social. Nas avaliações individuais destes mesmos itens constatou-se que o atendimento foi de 38%, 10% e 54%, respectivamente. Enfim, o presente estudo mostra que há necessidade de maior atenção aos requisitos relativos à saúde e segurança do trabalhador, ao meio ambiente e às questões sociais, em função dos riscos do processo de produção do plástico reciclado

Análise técnica do uso de resíduos de poli (tereftalato de etileno) (PET) na indústria têxtil

O aumento no volume de rejeitos industriais e a contínua produção de resíduos de naturezas diversas causam muitas preocupações no âmbito ambiental. Neste contexto, o descarte de embalagens e garrafas de poli(tereftalato de etileno) (PET) tem se tornado um grande problema por conta da pequena atenção que se dá à sua destinação final. Assim sendo, essa pesquisa propõe a análise técnica da utilização de resíduos de PET, oriundos de reciclagem primária, como matéria-prima para a indústria têxtil. Fios de PET reciclado foram comparados aos fios comerciais de poliéster através de diversos ensaios como, por exemplo, resistência à tração e ensaios para solidificação da cor. Ao mesmo tempo, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para a investigação da morfologia dos fios e melhor interpretação dos resultados. Pôde ser verificado que os fios de PET reciclado apresentam satisfatório desempenho, embora a resistência mecânica e a solidez a cor à luz sejam inferiores àquelas dos fios convencionais de poliéster.

准分子激光引发PET表面接枝改性及影响因素

为了提高PET薄膜的表面亲水性，采用液相照射接枝一步法用XeCl准分子激光引发丙烯酰胺单体在PET薄膜上接枝。用水滴在薄膜表面形成的接触角表征处理后样品的亲水性，结果表明激光照射接枝可显著提高薄膜表面亲水性，激光剂量、单体溶液质量分数、光敏剂、均聚物抑制剂及溶液pH值都能影响接枝反应速率。

Impacto orçamentário da incorporação da tomografia de emissão de pósitrons (PET scan) no estadiamento do câncer de pulmão na perspectiva do Sistema Único de Saúde

O aumento exponencial dos gastos em saúde demanda estudos econômicos que subsidiem as decisões de agentes públicos ou privados quanto à incorporação de novas tecnologias aos sistemas de saúde. A tomografia de emissão de pósitrons (PET) é uma tecnologia de imagem da área de medicina nuclear, de alto custo e difusão ainda recente no país. O nível de evidência científica acumulada em relação a seu uso no câncer pulmonar de células não pequenas (CPCNP) é significativo, com a tecnologia mostrando acurácia superior às técnicas de imagem convencionais no estadiamento mediastinal e à distância. Avaliação econômica realizada em 2013 aponta para seu custo-efetividade no estadiamento do CPCNP em comparação à estratégia atual de manejo baseada no uso da tomografia computadorizada, na perspectiva do SUS. Sua incorporação ao rol de procedimentos disponibilizados pelo SUS pelo Ministério da Saúde (MS) ocorreu em abril de 2014, mas ainda se desconhecem os impactos econômico-financeiros decorrentes desta decisão. Este estudo buscou estimar o impacto orçamentário (IO) da incorporação da tecnologia PET no estadiamento do CPCNP para os anos de 2014 a 2018, a partir da perspectiva do SUS como financiador da assistência à saúde. As estimativas foram calculadas pelo método epidemiológico e usaram como base modelo de decisão do estudo de custo-efetividade previamente realizado. Foram utilizados dados nacionais de incidência; de distribuição de doença e acurácia das tecnologias procedentes da literatura e de custos, de estudo de microcustos e das bases de dados do SUS. Duas estratégias de uso da nova tecnologia foram analisadas: (a) oferta da PET-TC a todos os pacientes; e (b) oferta restrita àqueles que apresentem resultados de TC prévia negativos. Adicionalmente, foram realizadas análises de sensibilidade univariadas e por cenários extremos, para avaliar a influência nos resultados de possíveis fontes de incertezas nos parâmetros utilizados. A incorporação da PET-TC ao SUS implicaria a necessidade de recursos adicionais de R$ 158,1 (oferta restrita) a 202,7 milhões (oferta abrangente) em cinco anos, e a diferença entre as duas estratégias de oferta é de R$ 44,6 milhões no período. Em termos absolutos, o IO total seria de R$ 555 milhões (PET-TC para TC negativa) e R$ 600 milhões (PET-TC para todos) no período. O custo do procedimento PET-TC foi o parâmetro de maior influência sobre as estimativas de gastos relacionados à nova tecnologia, seguido da proporção de pacientes submetidos à mediastinoscopia. No cenário por extremos mais otimista, os IOs incrementais reduzir-se-iam para R$ 86,9 (PET-TC para TC negativa) e R$ 103,9 milhões (PET-TC para todos), enquanto no mais pessimista os mesmos aumentariam para R$ 194,0 e R$ 242,2 milhões, respectivamente. Resultados sobre IO, aliados às evidências de custo-efetividade da tecnologia, conferem maior racionalidade às decisões finais dos gestores. A incorporação da PET no estadiamento clínico do CPCNP parece ser financeiramente factível frente à magnitude do orçamento do MS, e potencial redução no número de cirurgias desnecessárias pode levar à maior eficiência na alocação dos recursos disponíveis e melhores desfechos para os pacientes com estratégias terapêuticas mais bem indicadas.

Vortex generators near shock/ boundary layer interactions

Experiments have been performed in a blowdown supersonic wind tunnel to investigate the effect of arrays of sub-boundary layer vortex generators placed upstream of a normal shock/ boundary layer interaction. The investigation makes use of a recovery shock wave and the naturally grown turbulent boundary layer on the wind tunnel floor. Experiments were performed at Mach numbers of 1.5 and 1.3 and a freestream Reynolds number of 28 × 106. Two types of vortex generators were investigated - wedge-shaped and arrays of counter-rotating vanes. It was found that at Mach 1.5 the vane-type VGs eliminated and the wedge-type VGs greatly reduced the separation bubble under the shock. When placed in the supersonic part of the flow both VGs caused a wave pattern consisting of a shock, re-expansion and shock. The re-expansion and double shocks are undesirable features since they equate to increased total pressure losses and hence increased -wave drag. Furthermore there are indications that the vortex intensity is reduced by the normal shock/ boundary layer interaction. When the shock was located directly over the VGs there was no re-expansion present, but the 'damping' effect of the shock on the vortex persisted. It appears that the vortices produced by the wedge-shaped VGs lift off the surface more rapidly. Similar results were observed at Mach 1.3, where the flow was unseparated.