Projeto iterativo, simulação, análise e otimização de máquina a relutância variável monofásica

Variable reluctance motors have been increasingly used as an alternative for variable speed and high speed drives in many industrial applications, due to many advantages like the simplicity of construction, robustness, and low cost. The most common applications in recent years are related to aeronautics, electric and hybrid vehicles and wind power generation. This paper explores the theory, operation, design procedures and analysis of a variable reluctance machine. An iterative design methodology is introduced and used to design a 1.25 kW prototype. For the analysis of the machine two methods are used, an analytical method and the finite element simulation. The results obtained by both methods are compared. The results of finite element simulation are used to determine the inductance profiles and torque of the prototype. The magnetic saturation is examined visually and numerically in four critical points of the machine. The data collected in the simulation allow the verification of design and operating limits for the prototype. Moreover, the behavior of the output quantities is analyzed (inductance, torque and magnetic saturation) by variation of physical dimensions of the motor. Finally, a multiobjective optimization using Differential Evolution algorithms and Genetic Algorithms for switched reluctance machine design is proposed. The optimized variables are rotor and stator polar arcs, and the goals are to maximize the average torque, the average torque per copper losses and the average torque per core volume. Finally, the initial design and optimized design are compared.

Sequência didática com temas motivadores no ensino de física

This study is based on the design and development of a Didactic sequence in Physics for the first year of high school in a public school, involving structured activities on Astronomy topics, Astronautics and Aeronautics. In addition, it produced a didactic-pedagogic Tutorial for teachers to develop teaching-learning processes in Physics through activities with handmade rockets. These activities have been based on teaching moments of questioning, systematization and contextualization. In this context the understanding and the deepening of concepts and scientific and physical phenomena are related to everyday knowledge, in accordance with the historical-cultural theory, with the Three Pedagogic Moments, dialogicity and Information and Communication Technologies as instruments of triggering actions and motivation, like movies and applications in teaching Astronomy, Physics and Mathematics. The research activities were conduced by adopting a qualitative approach and included reports, questionnaires, semi-structured interviews and other notes. The development of the Didactic Sequence enabled a differentiated teaching and learning process, including aspects such as conceptualization, contextualization, flexibility, interdisciplinary and theoreticalexperimental relationship.

Modelação de juntas adesivas por modelos de dano coesivo utilizando o método direto

A utilização de adesivos hoje em dia encontra-se de tal forma disseminada que é transversal a diversos setores do mercado, como a indústria aeroespacial, aeronáutica, automóvel e do desporto. De facto, o uso de ligações adesivas em estruturas mecânicas tem vindo a crescer, na medida em que estes têm substituído os métodos de ligação convencionais, tais como brasagem, rebitagem, ligações aparafusadas e soldadura. No geral, as ligações adesivas apresentam diversas vantagens, desde a diminuição do peso, redução da concentração de tensões, facilidade de fabrico, bom comportamento a solicitações cíclicas e capacidade de unir materiais dissimilares. O crescente interesse da indústria nas ligações adesivas tem por base o aumento da confiabilidade nos métodos de previsão de resistência de estruturas adesivas. Neste contexto surgem os Modelos de Dano Coesivo, que permitem simular o crescimento do dano em estruturas, após introdução das leis coesivas previamente estimadas nos modelos numéricos. Uma das fases mais importantes neste método de previsão é a estimativa das leis coesivas em tração e corte, pelo que se torna de grande relevância a existência e validação de métodos precisos para a obtenção destas leis. Este trabalho visa a validação de leis coesivas em tração e corte, estimadas pela aplicação do método direto, na previsão da resistência de juntas com geometria de solicitação mista. Neste âmbito, ensaiaram-se JSS e JSD com diferentes comprimentos de sobreposição e com adesivos de diferente ductilidade. Foram considerados os adesivos Araldite® AV138, de elevada resistência e baixa ductilidade, o Araldite® 2015, de moderada ductilidade e resistência intermédia, e o SikaForce® 7752, de baixa resistência e elevada ductilidade. As leis coesivas em modo puro serviram de base para a criação de leis simplificadas triangulares, trapezoidais e linearesexponenciais, que foram testadas para cada um dos adesivos. A validação das mesmas consumou-se por comparação das previsões numéricas com os resultados experimentais. Procedeu-se também a uma análise de tensões de arrancamento e de corte no adesivo, de modo a compreender a influência das tensões na resistência das juntas. A utilização do método direto permitiu obter previsões de resistência bastante precisas, indicando as formas de leis coesivas mais adequadas para cada conjunto adesivo/geometria de junta. Para além disso, para as condições geométricas e materiais consideradas, este estudo permitiu concluir que não se cometem erros significativos na escolha de uma lei menos adequada.

As ilhas nas relações internacionais : Santa Maria no século XX

Dissertação de Mestrado, Relações Internacionais, 1 de Abril de 2016, Universidade dos Açores.

Las infraestructuras aeroportuarias: tipo de propiedad y su relación con la eficiencia

El transporte aéreo es un sector caracterizado por ser uno de los de más rápido crecimiento en la economía mundial. Este aumento explosivo constituye un desafío para los aeropuertos en términos de desarrollo de la capacidad y la gestión. La conversión hacia la comercialización y privatización de la infraestructura aeroportuaria ha seguido los procesos de desregulación y privatización de las aerolíneas, aunque con un importante retraso. Entre los motivos que han conducido a estos procesos se encuentra la necesidad de mejorar su eficiencia para enfrentar una industria aeronáutica altamente competitiva. Este artículo de reflexión tiene como punto de partida la idea, generalmente aceptada, de que la privatización como modelo de propiedad o gestión está asociada con una mayor productividad. Los trabajos de referencia abordados hacen mención a aquellos cuyo análisis de la eficiencia es hecho a través de la técnica DEA por ser una de las más consolidadas y aceptadas en la literatura.

Confié en los técnicos, como confía en el médico : no hay problema de seguridad en el José María

Fondo Margaritainés Restrepo

En Europa, el avión grande también se come al chico

Fondo Margaritainés Restrepo

Leonardo da Vinci: Ingeniero

Leonardo comprendió y utilizó el auténtico método experimental un siglo antes de que Francis Bacon filosofase sobre él, y antes de que Galileo lo pusiese en práctica. Leonardo no escribió tratados metodológicos, pero en sus cuadernos de apuntes nos dejó esparcidas sus ideas. Decía que las matemáticas, la geometría y la aritmética, podían llegar a la certeza absoluta dentro de su propio ámbito, pues manejan conceptos mentales ideales de valor universal. En cambio, la verdadera ciencia (refiriéndose a las ciencias empíricas), se basa en la observación; si pudiera aplicarse a ella el razonamiento matemático podría lograrse mayor grado de certeza, siendo hoy en día, uno de los pasos fundamentales del método científico. "No hay certeza en la ciencia si no se puede aplicar una de las ciencias matemáticas". En sus apuntes, Leonardo dejó constancia de la importancia que concede al método en la investigación (adelantándose a autores de la Modernidad tales como Descartes) y los preceptos que establece en su método en nada difieren de las modernas definiciones que hoy utilizamos para hablar del método científico. Podemos ver en estos textos una clara definición de los procesos de inducción y deducción que hoy explicamos en nuestras clases de Física o Filosofía. Una de las cuestiones que aborda la presente tesis es por qué autores de reputado prestigio, historiadores de la ciencia y de la tecnología, no conceden a Leonardo su verdadero valor como Ingeniero. Por citar algunos ejemplos, gran parte del famoso libro de “Los ingenieros del Renacimiento” está dedicado a la vida de Leonardo da Vinci, su carrera de ingeniero, su lado técnico, y su "método", según Bertrand Gille, no existe. Como señala el autor, es inexistente porque Leonardo está dotado de una curiosidad inmensa que desgraciadamente lo lleva a dispersarse, lo cual le impide especializarse en ciertos sectores, y por ende, a erigir los pilares de una investigación metódica. Además, Bertrand Gille indica que, aun si Leonardo Da Vinci lega un número amplio de dibujos a la posteridad, su aporte a nivel de innovaciones técnicas fue mínimo, dado que no brindaba soluciones prácticas viables, pero quedaba de una manera u otra fijado en el espíritu de su tiempo orientado hacia el análisis y la reproducción literal de los dibujos anteriores. George Basalla, catedrático emérito de historia de la técnica en la Universidad de Delaware, publicó “La evolución de la tecnología”, en donde comentó expresamente: “La más famosa colección de máquinas visionarias del Renacimiento no se reveló al público hasta finales del siglo XIX. Estuvo oculta entre los cuaderno personales no publicados de Leonardo da Vinci […]. Muchos de estos artefactos son imposibles tal como se presentan, y pocos, si acaso alguno, influyeron en el ulterior desarrollo tecnológico; sin embargo permiten hacerse una inusual idea de la mente de un gran genio técnico y del tipo de exuberancia tecnológica que había de convertirse en uno de los rasgos distintivos de la civilización occidental”. Observamos cómo una vez más se cuestiona la figura de Leonardo como ingeniero o inventor poco más que de artefactos o artilugios imposibles. Pero que hay de verdad en tales afirmaciones. Precisamente la contestación a esta pregunta es una de las cuestiones que se abordan en la presente tesis. Gran parte de la presente tesis doctoral está dirigida a ordenar todos los temas de carácter ingenieril que Leonardo trató en sus manuscritos y de comprobar fehacientemente y documentalmente consultando las fuentes primarias (sus manuscritos) y los artículos y libros publicados de reconocidos y prestigiosos leonardistas que abordan la cuestión. Hasta qué punto se puede considerar que Leonardo fuera un ingeniero del Renacimiento. Como resumen de lo que se pretende en la presente Tesis Doctoral se enumeran los objetivos que se desean alcanzar. Objetivos: El principal y primer objetivo de la investigación sobre Leonardo es reivindicar su figura como uno de los grandes ingenieros de todas las Historia. “Ser o no ser…ingeniero…esa es la cuestión”. Identificar, analizar y ordenar los principales temas que Leonardo escribió y dibujó sobre Ingeniería Militar, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Hidráulica, Ingeniería Civil e Ingeniería Aeronáutica, dispersos por sus manuscritos. Reflexionar sobre la figura del ingeniero hoy día. Investigar las diferentes interpretaciones que ha tenido a lo largo de la historia y elaborar un modelo tridimensional en 3D del famoso automóvil de Leonardo, folio 812 recto del Códice Atlántico.

Tecnología y Comunicaciones

El cambio permanente que vive el género humano está directamente relacionado con el desarrollo de una sociedad de la información. Se dice hasta la sociedad, “información es poder”, y se promueven nuevas formas de vida, actividades económicas, servicios y negocios ligados a la información. Todos los sectores de la vida contemporánea, finanzas, ocio, salud... educación, se relacionan con la información y ésta –por supuesto- usa las comunicaciones para generalizar el bienestar o el control.La tecnología informática y de las telecomunicaciones camina mucho más aceleradamente que, por ejemplo, la aeronáutica.Quienes pueden oír a muchos sin tener que limitarse a escuchar y leer a los líderes y dueños de las comunicaciones y de la información tradicional, se van haciendo cada vez más libres y también más independientes.

Emergencia, les pegó el gran susto en el aire y de recuerdo les dejó un zapato

Fondo Margaritainés Restrepo

Estudo experimental e numérico de juntas adesivas em T com aderentes de alumínio

Nos dias de hoje, a ligação adesiva de estruturas complexas que não poderiam ou não seriam tão fáceis de ser fabricadas numa só peça é cada vez mais usual. As juntas adesivas têm vindo a substituir muitos outros métodos de ligação, como por exemplo ligações aparafusadas, rebitas ou soldadas, devido às vantagens de facilidade na sua fabricação, resistência superior e capacidade de unir materiais diferentes. Por esta razão as juntas adesivas têm vindo a ser aplicadas cada vez mais em várias industrias como aeroespacial, aeronáutica, automóvel, naval e calçado. O tipo de adesivo a usar em determinada aplicação é principalmente escolhido consoante as suas características mecânicas e o tipo de resposta pretendida às solicitações impostas. Como exemplo de adesivo resistente e frágil existe o Araldite® AV138. Por outro lado, o adesivo Araldite® 2015 é menos resistente, mas apresenta maior ductilidade e flexibilidade. Além dos adesivos Araldite® comerciais, existem adesivos de poliuretano que combinam características de elevada resistência com características de grande ductilidade e flexibilidade, como por exemplo o Sikaforce® 7752. Esta dissertação tem como objetivo estudar experimentalmente e numericamente, através de modelos de dano coesivo (MDC), o comportamento de diferentes configurações de junta em T quando sujeitas a solicitações de arrancamento. Consideram-se os adesivos anteriormente mencionados para testar as juntas sob diferentes tipos de adesivos. A junta em T é constituída por 2 aderentes em L de alumínio e um aderente base também em alumínio, unidos por uma camada de adesivo. Experimentalmente é feito um estudo da resistência da junta com a variação da espessura dos aderentes em L (tP2). Com a análise numérica são estudadas as distribuições de tensões, evolução do dano, modos de rotura e resistência. Além disso, realizou-se um estudo numérico da existência ou não de adesivo de preenchimento na zona da curvatura dos aderentes em L nas tensões e na resistência da junta. Mostrouse que a variação da geometria nos aderentes em L, a presença de adesivo de preenchimento e o tipo de adesivo têm uma influência direta na resistência de junta. Os ensaios experimentais validaram os resultados numéricos e permitiram concluir que os MDC são uma técnica precisa para o estudo das geometrias das juntas em T.

Comprometimento Organizacional e a sua evolução na Academia da Força Aérea

Este estudo tem como objetivo identificar qual a natureza do Comprometimento Organizacional dos alunos da Academia da Força Aérea (AFA), seguindo o “Modelo das três componentes” proposto por Meyer e Allen (1991). O estudo também procura relacionar o Comprometimento Organizacional dos alunos com a sua antiguidade (1º ao 6º ano) e com o seu desempenho na AFA. A amostra é composta por 82 alunos da AFA do Curso de Mestrado em Aeronáutica Militar (CMAM) do 1º ao 6º ano. Foi utilizada uma metodologia quantitativa de recolha e análise de dados, tendo sido utilizado o inquérito por questionário como principal fonte para obtenção de dados. O instrumento de pesquisa utilizado é composto por três partes, uma primeira em que se pretende identificar o perfil da amostra investigada (género e ano), uma segunda baseada nas escalas de Comprometimento Organizacional de Meyer e Allen, pretendendo-se averiguar aspetos referentes ao Comprometimento Organizacional, e uma outra parte baseada na recolha das avaliação de desempenho dos alunos nas três componentes de avaliação da AFA: avaliação académica, formação militar (FMA) e educação física (EFD). Os resultados do presente estudo permitem concluir que o Comprometimento Organizacional é influenciado pela antiguidade dos alunos ao longo da sua formação. Não permite, no entanto, demonstrar a existência de uma relação direta entre Comprometimento Organizacional e desempenho no trabalho.

Aplicação do EMAR 66 a Sistemas de Aeronaves Não Tripuladas

Este trabalho de investigação tem como objetivo aferir quais as tarefas e valências específicas necessárias para a manutenção permanente de UAS, em contraste com os requisitos preconizados nos regulamentos de aeronavegabilidade permanente de aeronaves militares. A aeronavegabilidade consiste na avaliação e certificação de uma aeronave voar de acordo com os padrões de segurança estabelecidos. Esta é dividida em aeronavegabilidade continuada, que avalia a condição de uma aeronave após a sua construção, e a aeronavegabilidade permanente, que estabelece as ações de manutenção necessárias para manter os níveis de aeronavegabilidade pretendidos durante a sua operação. Para assegurar que os UAS atingem os padrões aeronáutica atuais, é importante perceber como os regulamentos podem ser adaptados para responder à sua especificidade. Para aferir quais as tarefas e valências de manutenção específicas para UAS, é desenvolvido um modelo qualitativo e indutivo fazendo uso da análise de literatura e dados recolhidos através de entrevistas estruturadas a pessoal de manutenção de UAS. As dimensões consideradas seguem o modelo SHELL preconizado pela ICAO para a análise de fatores humanos em sistemas aeronáuticos. A partir do modelo gerado, é sintetizado um conjunto de conteúdos curriculares como proposta para adequação a UAS dos conteúdos requeridos no EMAR 66. Abstract: This research work has the objective of assessing which specific tasks and skills are necessary for the continuous maintenance of UAS, in contrast with the requirements recommended in the rules and regulations for continuous airworthiness of militar aircrafts. Airworthiness consists on the evaluation and certification of the capability of an aircraft to fly in compliance with the established safety standards. It is divided in initial airworthiness, which evaluates the condition of na aircraft after its construction, and the continuous airworthiness, which establishes what are the necessary maintenance actions in order to keep the desired airworthiness levels during operation. In order to assure that UAS meet the current aeronautics standards, it is paramount to understand how the rules and regulations can be adapted to cope with its specific features. In order to understand which are the specific maintenance tasks and skills specific for UAS, it is developed a qualitative and inductive model taking into consideration a literature analysis and structured interviews to UAS maintenance personnel. The dimensions considered follow the SHELL model recommended by ICAO for the analysis of human factors in aviation. From the developed model, it is synthesized a set of learning topics that serves as a proposal for extending the basic skills required by the EMAR 66.

Blade-wake interactions in cross-flow turbines

This paper presents analytical bounds for blade–wake interaction phenomenona occurring in rotating cross-flow turbines for wind and tidal energy generation (e.g. H rotors, Darrieus or vertical axis). Limiting cases are derived for one bladed turbines and extended to the more common three bladed configuration. Additionally, we present a classification of the blade–wake type of interactions in terms of limiting tip speed ratios. These bounds are validated using a high order h=p Discontinuous Galerkin solver with sliding meshes. This computational method enables highly accurate flow solutions and shows that the analytical bounds correspond to limiting blade-wake interactions in fully resolved flow simulations

Sobredotação

O presente estudo tem como meta esclarecer e desmistificar alguns preconceitos relativamente aos sujeitos ditos sobredotados. Como se sabe, o sujeito sobredotado é possuidor de qualidades intelectuais superiores e por isso compreensivelmente detentor de uma certa autonomia no processo ensino-aprendizagem. Ainda assim, os referidos sujeitos são vistos frequentemente como excecionais por se situarem num padrão cognitivo acima da média, e que necessitam de orientações educacionais específicas quanto à sua adaptação escolar e, bem como de programas pedagógicos específicos para potenciar um desempenho integral do indivíduo na escola. O presente trabalho incide num estudo de caso, cujo adstrito se afigura num indivíduo do sexo masculino com 25 anos de idade. É licenciado em engenharia aeronáutica/aeroespacial. Após a análise dos dados recolhidos diretamente em entrevista podemos concluir que o indivíduo desenvolveu todos os aspetos da sua vida. Nota-se um caminhar constante rumo à excelência pois ele próprio não se contenta com menos. Não o faz por vaidade, mas por considerar que tem de dar o máximo de si. Outro caso é o de um aluno com caraterísticas de sobredotação, cuja análise levantou questões quanto à presença concomitante do transtorno de Asperger. É necessário, neste caso, a constituição de esquipas tecnicamente capazes na identificação dos alunos para a eficácia necessária. Para que não seja uma …”intervenção esquecida”.