Análise dinâmica de rotores de grupos turbo e hidrogeradores com o método das matrizes de transferência

Conhecer o comportamento vibratório de rotores de máquinas rotativas, já durante a fase de projeto, é uma necessidade cada vez maior nos dias atuais, quando modificações corretivas, após o início da operação, já não são mais aceitáveis, devido aos altos custos de material e execução empregados, se comparados com os lucros que são cada vez mais reduzidos, em função das regras impostas pelo mercado, e devido também ao tempo necessário para tais modificações, que implica em manter a máquina parada, sem gerar lucros nesse penodo, acarretando em mu1tas contratuais para o fabricante. o presente trabalho visa dar subsídiosà análise dinâmicadas linhas de eixos de turbo e hidrogeradores (conjuntos formados pela turbina mais o gerador, usados respectivamentenas centraistermelétricase hidrelétricas). Inicialmente é feita uma breve explanação sobre formas construtivas de hidrogeradores e tipos de turbinas hidráu1icas utilizados atualmente. O trabalho prossegue apresentando as propriedades dos mancais com filme de óleo, os fenômenos do empuxo magnético no rotor do gerador e do efeito giroscópico, bem como a norma ISO 1940, que define os níveis admissíveis de desbalanceamentos residuais para rotores de máquinas É apresentada uma formulação matemática pelo Método das Matrizes de Transferência para as análises das vibrações livres, bem como das vibrações forçadas com carregamentos cíclicos devido aos desbalanceamentos residuais das linhas de eixos. A análise das vibrações livres é feita para a obtenção das fteqüências naturais torcionais e das fteqüências tlexionais críticas em um plano. A análise das vibrações forçadas é elaborada para fornecer as respostas dinâmicas em dois planos ortogonais, devido ao desbalanceamento residual. Para aplicação da metodologia de cálculo apresentada, são elaboradas rotinas computacionais de cálculos, utilizando como plataforma o software MATLAB. Para testar o Método das Matrizes de Transferência, bem como os programas de computador elaborados, faz-se algumas análises com soluções analíticas exatas e comparam-se resultados obtidos. Como aplicação prática, faz-se um estudo aprofundado dos comportamentos dinâmicos algumas linhas de eixos de hidrogeradores, para variações de configurações de construção dessas, bem como para as diversas condições de operação.

Relação familiar, violência urbana e experiência escolar na vida cotidiana de jovens adolescentes

Sessenta adolescentes de uma escola pública de Novo Hamburgo, RS, participaram de grupos de reflexividade para discutirem a experiência de morador de um bairro da periferia e do convívio com educadores, pares e familiares. Os adolescentes foram divididos em seis grupos que se encontraram uma única vez, por um período de uma hora. As reuniões foram gravadas em vídeo-tape, transcritas e analisadas através de uma seqüência de passos reflexivos: descrição, redução e interpretação. A descrição organizou o material transcrito em temas que foram re-analisados na redução para a identificação dos dilemas existenciais presentes. A reflexividade manifesta foi analisada na concepção triádica do self semiótico (passado, presente e futuro). Interpretou-se que os participantes expressam sua existência por meio de movimentos cíclicos de pensamento, onde buscam liberdade de movimentos, e amparo e proteção paterna ao mesmo tempo. Quando prejudicadas tais condições, recorrem ao ambiente extrafamiliar, embora temerosos dos riscos dessa aventura. O diálogo surgiu como alternativa de viabilidade de tais condições. As meninas participantes perceberam-se como extremamente prejudicadas em termos de liberdade, devido a sua prerrogativa de engravidar ou ficarem "mal-faladas" na comunidade, ocorrendo o contrário com os meninos. Os papéis familiares exigidos são os de meninos "cuidadores" e de meninas "donas-de-casa". Os diálogos internos dos selves (reflexividade) foram expressos na forma de conversação entre elementos influenciadores do passado (infância, história familiar), representados por presenças virtuais dos pais ou cuidadores, e as demandas do presente (fase adolescente), não apresentando, contudo, uma perspectiva positiva a respeito do futuro. A escola surge como um ambiente de maior liberdade, nem sempre coerente em suas propostas. Sugere-se a implementação de medidas que favoreçam um diálogo efetivo e eficiente entre educadores, educandos e familiares, onde a empatia sirva de suporte às relações necessárias ao desenvolvimento de um self adolescente agente e autônomo.

Síntese e análise estrutural de novos ciclopaladatos e síntese de N-heterociclos a partir de ciclopaladatos e alenos

Os compostos de paládio vêm apresentado uma vasta linha de aplicação, tanto como catalisadores como precursores em reações de síntese orgânica. Dentre esses compostos, os ciclopaladatos, que são compostos cíclicos com uma ligação Pd-heteroátomo, permite a formação de novas estruturas cíclicas contendo algum heteroátomo, como nitrogênio, oxigênio ou enxofre. Neste trabalho foram sintetizadas aminas propargílicas capazes de se coordenar a sais de paládio, formando novos ciclopaladatos através da reação de cloropaladação. Esses compostos se encontram na forma de dímeros e podem apresentar-se como diferentes isômeros. Estudos espectroscópicos, tais como RMN de 1H, 13C e raios-X de monocristais foram realizados para a elucidação estrutural desses novos compostos. Além dos isômeros geométricos clássicos (cisóide e transóide) foram observados pela primeira vez a formação de atropoisômeros. Esses ciclopaladatos, contendo nitrogênio ligado ao paládio, foram testados frente a alenos diferentemente substituídos, mostrando que ocorre a inserção do aleno na ligação Pd-C e, seguido da depaladação, ocorre a formação de novos compostos heterocíclicos a seis membros. Alguns ciclopaladatos, quando em solução, podem apresentar certa instabilidade, ocorrendo a decomposição do ciclopaladato com a regeneração do alcino precursor do respectivo ciclopaladato. Assim, estudou-se a reação de decomposição de diferentes ciclopaladatos, chamada de retrocloropaladação, utilizando a técnica de RMN de 1H em diferentes intervalos de tempo.

Modelo numérico para análise à flexão de elementos estruturais com protensão aderente e não aderente

Na protensão não aderente, a armadura permanece livre para se movimentar ao longo de seu perfil em todas as seções com exceção das de ancoragem. Não há aderência entre concreto e armadura, e a hipótese da compatibilidade de deformações entre o aço e concreto não é aplicável, tornando inviável o desenvolvimento de uma solução analítica. Visando colaborar para a maior compreensão do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente e para o desenvolvimento de critérios nacionais de projeto, um modelo numérico foi implementado utilizando o elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos. Nesta formulação, a equação para as solicitações ao longo do elemento é a função de interpolação, e as forças as variáveis interpoladas. Como esta função resulta das condições de equilíbrio, sem hipóteses arbitrárias, o método é considerado exato para forças e curvaturas. Elementos longos são possíveis, de maneira que um único elemento finito pode ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo o esforço computacional. O caráter exato da formulação contribui para a boa modelagem dos cabos não aderentes, já que a tensão nestas armaduras depende das curvaturas de todas as seções do elemento. O modelo numérico proposto prevê a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e a construção composta. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais. A cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de envelhecimento de cada material. Inúmeros exemplos são apresentados, permitindo a comparação entre resultados numéricos e experimentais Uma análise paramétrica foi realizada, caracterizando o desempenho do modelo numérico frente a variações nos parâmetros de entrada. Discutem-se, ainda, dois critérios de ruptura para a utilização do modelo numérico no estudo do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente. Os resultados indicam o bom desempenho do modelo numérico e a sua adequação para a realização de pesquisas sobre o assunto.

A instabilidade causada pela migração dependente da densidade em metapopulações

Neste trabalho analisamos os efeitos causados pela migração dependente da densidade em metapopulações, modelada como um sisitema de n sítios discretos no tempo e no espaço. A análise em diferentes funções que descrervem a dinâmica local do sistema e para configurações da rede na forma unidimensional (anéis cíclicos) e na forma bidimensional (superfície toroidal). Para os anéis cíclicos, obtemos os padrões espaciais causados pela migração dependente da densidade. Além disso, observamos que padrões mais irregulares e complexos aparecem de forma mais intensa em uma das funçoes analisadas na descrição do processo de dinâmica local. Através de várias evidências numéricas determinamos, para dinâmica local, descrita pela função exponencial logística, a região onde a migração dependente da densidade induz caóticos no sistema. esta região é crescente conforme ocorre o crescimento na fração migratória máxima. Para redes bidimentsionais na forma vizinhança de Moore apresentamos as instabilidades causadas pela migração dependente da densidade nas mesmas funções utilizadas para deescrever o processo de dinâmica local do caso anterior. Através do cálculo do espectro de Lyapunov confirmamos os padrões caóticos encontrados, classificando-os como caos espaço temporal completamente desenvolvido e supressão de caos.

Testes de características comuns em mercados Latino- Americanos

A partir da bastante difundida metodologia de Cointegração e Características (Features), propõe-se a execução dos testes de Johansen e regressão auxiliar para verificar a existência de Características Comuns de primeira e segunda ordem entre índices e retornos de bolsas latinoamericanas. A existência de Características Comuns em séries financeiras é de particular importância por implicar em previsibilidade, derivando relações que podem ter aplicações em estratégias de transação e hedge, por exemplo. Os resultados mostram que a ocorrência de Características Comuns é restrita. O primeiro teste indica ocorrência de relações de longo prazo em uma região envolvendo a Argentina. No curto prazo, foram identificados Ciclos Comuns entre Argentina, Brasil, Chile e México. As relações encontradas neste caso servem como indicadores de movimentos pró-cíclicos na resposta a notícias entre estes países. Nos testes de segunda ordem, nenhuma Característica Comum foi identificada.

Aspectos dinâmicos de um sistema de metas sociais

Neri e Xerez (2003) discutem a racionalidade econômica para o desenvolvimento de um sistema de metas sociais a partir de variantes estáticas do modelo agente-principal. Este sistema atua como forma do governo federal aumentar a eficiência na utilização dos recursos sociais transferidos para os municípios. O presente trabalho desenvolve algumas extensões deste modelo com diferentes possibilidades de renegociação ao longo do tempo assim como a presença de choques. Demonstramos num contexto dinâmico com contratos completos que a melhor forma de aumentar a eficiência alocativa dos fundos transferidos seria criar mecanismos institucionais garantindo a impossibilidade de renegociações bilaterais. Esse contrato ótimo reproduz a seqüência de metas e transferências de vários períodos encontrada na solução do modelo estático. Entretanto, esse resultado desaparece quando incorporamos contratos incompletos. Nesse caso, as ineficiências ex-ante criadas pela possibilidade de renegociação devem ser comparadas com as ineficiências expost criadas por não se usar a informação nova revelada ao longo do processo. Na segunda parte do artigo incorporamos a incidência de choques aleatórios. Mostramos que, quando os resultados sociais não dependem somente dos investimentos realizados pelo município, mas também de fatores estocásticos, o contrato estabelecido entre governo federal e municípios, deve estipular metas mais altas de forma a prevenir a ocorrência de estados ruins da natureza. Além disso, contratos lineares nesse tipo de situação são pró-cíclicos, reduzindo as transferências governamentais justamente quando o município sofre um choque negativo. Para evitar esse tipo de situação, mostramos que o estabelecimento de contratos que utilizam mecanismos de comparação de performance entre os municípios elimina o efeito pró-cíclico, garantindo aos municípios uma transferência fixa quando eles investem na área social.

Indicadores antecedentes de atividade industrial no Brasil

Esta dissertação apresenta diferentes metodologias de construção de indicadores antecedentes compostos de atividade econômica comparando os resultados obtidos por cada de acordo com seu poder de antecipação dos movimentos cíclicos da indústria brasileira. Entre as metodologias testadas incluem-se: i) a tradicional, proposta pelo National Bureau of Economic Research (NBER) na década de 60, adaptada e melhorada ao longo dos anos por instituições como a OCDE, The Conference Board e outros; ii) a seleção de variáveis por meio de testes de causalidade de Granger, e iii) seleção e pesos determinados por meio de regressão múltipla. A qualidade dos indicadores antecedentes compostos criados foi avaliada fora da amostra, com base na sua capacidade em antecipar, de forma regular e estável, os pontos de reversão do ciclo de crescimento da indústria brasileira e levando em consideração a conformidade cíclica geral em relação à variável de referência.

Can a habit formation model really explain the Forward Premium Anomaly?

Verdelhan (2009) mostra que desejando-se explicar o comporta- mento do prêmio de risco nos mercados de títulos estrangeiros usando- se o modelo de formação externa de hábitos proposto por Campbell e Cochrane (1999) será necessário especi car o retorno livre de risco de equilíbrio de maneira pró-cíclica. Mostramos que esta especi cação só é possível sobre parâmetros de calibração implausíveis. Ainda no processo de calibração, para a maioria dos parâmetros razoáveis, a razão preço-consumo diverge. Entretanto, adotando a sugestão pro- posta por Verdelhan (2009) - de xar a função sensibilidade (st) no seu valor de steady-state durante a calibração e liberá-la apenas du- rante a simulação dos dados para se garantir taxas livre de risco pró- cíclicas - conseguimos encontrar um valor nito e bem comportado para a razão preço-consumo de equilíbrio e replicar o foward premium anom- aly. Desconsiderando possíveis inconsistências deste procedimento, so- bre retornos livres de risco pró-cíclicos, conforme sugerido por Wachter (2006), o modelo utilizado gera curvas de yields reais decrescentes na maturidade, independentemente do estado da economia - resultado que se opõe à literatura subjacente e aos dados reais sobre yields.

Ciclos sedimentares em seqüências siliciclásticas : uma proposta de análise metodológica.

Este trabalho de estratigrafia quantitativa teve como objetivo o estudo de ciclos sedimentares em seqüências siliciclásticas. Para isso, utilizou-se ferramentas matemáticas e estatísticas, interpretando os resultados obtidos no contexto da estratigrafia de seqüências. Os padrões quase cíclicos de empilhamento sedimentar foram associados a padrões de ciclos de tempo conhecidos – os da banda de Milankovitch (Milankovitch, 1947). Para superar as dificuldades inerentes às medidas diretas em afloramentos e testemunhos, adotou-se o estudo das variações da distância entre marcas consecutivas, observadas na curva do perfil de raios gama de sondagens para petróleo ou carvão. Esta distância foi associada à espessura da camada sedimentar e a série de observações foi estudada pelos métodos de análise de séries temporais, empregando-se: estatísticas básicas, histogramas e distribuições de freqüência, diagramas de tempo (gráficos XY), gráficos de Fischer, autocorrelação e correlação cruzada e análise espectral. A abordagem do problema exigiu um tratamento matemático das observações estratigráficas, mantido de forma “orientada para a geologia”. Deu-se ênfase ao significado físico (geológico) dos resultados obtidos com as diversas análises. As variações nas espessuras das camadas permitiram reconhecer parasseqüências e suas geometrias internas, levando à identificação acurada dos ambientes deposicionais, das fácies e dos tratos de sistema, em um contexto de estratigrafia de seqüências. As razões entre os períodos encontrados nos ciclos sedimentares foram associadas com os ciclos astronômicos da banda de Milankovitch, produzindo estimativas do tempo de deposição e das taxas de acumulação e fornecendo a visão dos processos de preenchimento da bacia, das oscilações do nível do mar e do fluxo de sedimentos. O emprego desta metodologia de análise evidenciou seqüências de quinta e de quarta ordem (no sentido da Exxon) correlacionáveis, localmente. Em nível regional, mostrou ser possível a correlação de seqüências de terceira ordem, por distâncias consideráveis, permitindo correlações com a curva global de oscilações do nível do mar. Para ilustrar, foram discutidos exemplos de aplicação da metodologia, em seções do Permiano da Bacia do Paraná e do Andar Buracica (Barremiano), na Bacia do Recôncavo. A metodologia do trabalho foi desenvolvida pelo autor, junto aos participantes de pesquisas e de cursos do Laboratório de Análise de Bacias e Correlação Geológica (LABCG) da Faculdade de Geologia (FGEL) da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

A cadeia de suprimento agrícola e sua influência no comportamento dos preços

Uma análise de como a estrutura da cadeia de suprimento agrícola pode gerar comportamentos cíclicos nos preços. Aplicando a análise espectral às séries de preços agrícolas no Brasil identifica-se ciclos nos preços. Usando um modelo de Dinâmica de Sistemas da cadeia de suprimento agrícola são feitas algumas simulações para verificar se o modelo gera comportamentos similares aos encontrados nas séries históricas. Identifica pontos de alavancagem que podem ser usados para criar políticas de estabilização de preços.

Formação e caracterização de óxidos crescidos anodicamente sobre Ti e Ti6Al4V

Foi estudada a formação e a caracterização de filmes de óxidos passivantes sobre o titânio puro e a liga Ti-6Al-4V em solução 1 M de ácido sulfúrico e em solução tampão de fosfato utilizando os métodos eletroquímicos potenciostáticos e potenciodinâmicos. Os filmes formados foram analisados via Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Espectroscopia Raman, Voltametria Cíclica e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE). As análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram que o óxido formado pode apresentar variações significativas quanto à textura e a porosidade do filme. As análises de EDS, embora não tenham mostrado a presença do oxigênio presente na composição dos óxidos, indicaram outros picos de elementos oriundos do eletrólito ou do processo de polimento e limpeza do material, além dos elementos de liga. A espectroscopia Raman não se mostrou muito adequada, para este caso, por apresentar pouca definição dos picos correspondentes aos óxidos. Os voltamogramas cíclicos, obtidos em meio ácido e em solução fosfática, apresentaram comportamentos similares onde a formação do óxido ocorre fundamentalmente durante o primeiro ciclo, enquanto que nos ciclos subseqüentes aparecem os picos catódicos de dissolução do óxido e o da reação de formação de H2, uma região de passivação e o pico anódico da reação de formação do O2. A presença de dois patamares de corrente durante o ciclo inicial sugere a formação de um filme do tipo bi-camada. Os ensaios de EIE mostraram que tanto o titânio puro como a liga de titânio tem um comportamento resistivo / capacitivo pela presença do filme de óxido na interface metal / solução, sendo que a resistência de polarização aumenta significativamente após o processo de anodização e, na maioria dos ensaios, sua ordem de grandeza foi maior que 104 kW.cm2 sugerindo que houve aumento proporcional da espessura e das características protetoras do filme formado.

Dissipação de energia em estruturas com utilização de polímeros termoplásticos

Esta dissertação tem por objetivo contribuir à compreensão dos mecanismos e efeitos de dissipação de energia em estruturas mediante a utilização de materiais viscoelásticos. São obtidas experimentalmente as propriedades destes polímeros termoplásticos enfatizando seu uso como meio de redução das amplitudes de vibrações em estruturas submetidas a ações dinâmicas. Inicialmente, apresenta-se uma breve resenha histórica sobre o uso de materiais viscoelásticos com finalidade de amortecimento estrutural. São descritos modelos reológicos referentes ao comportamento mecânico, químico e térmico e também modelos matemáticos relacionados ao fenômeno do amortecimento necessários para o desenvolvimento do projeto dos amortecedores. A seguir, descreve-se detalhadamente o projeto, construção e análise de dissipadores de energia confeccionados com polímeros termoplásticos, mediante aplicações de carregamentos harmônicos cíclicos, é análisado seu comportamento. Finalmente, faz-se uma análise numérica da influência da incorporação de dissipadores numa estrutura real com problemas de vibrações excessivas. Conclusões sobre a aplicação deste tipo de amortecedor em estruturas em geral são apresentadas.

Estudo dos ácidos naftênicos do gasóleo pesado derivado do petróleo Marlim

Pouco se conhece sobre a estrutura dos ácidos naftênicos presentes no petróleo brasileiro e derivados. Existem alguns trabalhos realizados com a fração ácida, dos óleos crus, direcionados à aplicação geológica, visto que os ácidos hopanóicos, constituintes dessa fração, podem ser indicadores de migração e maturação. Entretanto, além do interesse geológico, a fração ácida, também está relacionada à corrosão nos equipamentos de refino desses óleos, motivando pesquisas para separar e identificar os ácidos responsáveis pelo problema corrosivo nas refinarias. Os ácidos naftênicos (AN) representam um teor muito pequeno, tanto nos óleos crus, quanto nos derivados, dos quais são constituintes. A concentração bastante baixa destes ácidos, em matrizes com composição ampla e variada, dificulta sua extração. Portanto, as etapas de separação, concentração e purificação da amostra, além da análise, demandam tempo e trabalho extensivos. Os objetivos deste trabalho de pesquisa podem ser resumidos em, otimizar o método de extração e análise, para os ácidos presentes no gasóleo pesado (GOP) e verificar seu efeito corrosivo. Neste trabalho, utilizou-se extração líquido-líquido (ELL), cromatografia líquida preparativa com sílica, cromatografia de troca iônica com as resinas A-21e A-27 e extração em fase sólida (SPE) com dessorção em banho de ultra-som (US), aplicada no extrato da ELL, para extrair a fração ácida do (GOP) do petróleo Marlim (Campos, Rio de Janeiro, Brasil). A análise foi realizada, através de cromatografia em fase gasosa com detector de espectrometria de massas e ionização por impacto de elétrons, após uma etapa de derivatização com metanol/BF3 ou com N-metil-N-(terc-butildimetilsilil)trifluoracetamida. Os resultados apresentados indicam a presença de ácidos carboxílicos, pertencentes a famílias de compostos alicíclicos e cíclicos, com até quatro anéis na molécula. Também foi verificado o efeito corrosivo da amostra de GOP sobre amostras de aço ASTM 1010, associado à presença de ácidos naftênicos nesta amostra.

Modelos de ciclos reais de negócios aplicados à economis brasileira

O objetivo deste trabalho é testar modelos clássicos de real business cycles para a economia brasileira. Em um primeiro estágio busca-se fatos estilizados, o que foi feito através da escolha de séries adequadas e da separação dos componetes cíclicos e da análise dos ciclos resultantes. Os parâmetros dos diversos modelos foram estimados utilizando o Método Generalizado dos Momentos (MGM). Estes parâmetros foram utilizados para construir diversas economias artificiais que, após simulação, foram confrontadas com os dados da economia brasileira. Entre todos testados, o modelo que melhor se adequou aos dados foi de cash in advance com taxação distorciva. Entretanto, alguns fatos estilizados importantes, como por exemplo o excesso de volatilidade do consumo, não foram adequadamente reproduzidos pelos modelos testados.