New perspectives on the synoptic and mesoscale structure of Hurricane Catarina

This work explores in detail synoptic and mesoscale features of Hurricane Catarina during its life cycle from a decaying baroclinic wave to a tropical depression that underwent tropical transition (TT) and finally to a Category 2 hurricane at landfall over Santa Catarina State coast, southern Brazil. This unique system caused 11 deaths mostly off the Brazilian coast and an estimated half billion dollars in damage in a matter of a few hours on 28 March 2004. Although the closest meteorological station available was tens of kilometres away from the eye, in situ meteorological measurements provided by a work-team sent to the area where the eye made landfall unequivocally reproduces the tropical signature with category 2 strength, adding to previous analysis where this data was not available. Further analyses are based mostly on remote sensing data available at the time of the event. A classic dipole blocking set synoptic conditions for Hurricane Catarina to develop, dynamically contributing to the low wind shear observed. On the other hand, on its westward transit, large scale subsidence limited its strength and vertical development. Catarina had relatively cool SST conditions, but this was mitigated by favourable air-sea fluxes leading to latent heat release-driven processes during the mature phase. The ocean`s dynamic topography also suggested the presence of nearby warm core rings which may have facilitated the transition and post-transition intensification. Since there were no records of such a system at least in the past 30 years and given that SSTs were generally below 26 degrees C and vertical shear was usually strong, despite all satellite data available, the system was initially classified as an extratropical cyclone. Here we hypothesise that this categorization was based oil inadequate regional scale model outputs which did not account for the importance of the latent heat fluxes over the ocean. Hurricane Catarina represents a dramatic event on weather systems in South America. It has attracted attention worldwide and poses questions as whether or not it is a symptom of global warming. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Tecnologia para banho no leito de idosos e usuários acamados: uma contribuição para o cuidar humanizado

This study aimed to validate the technology at Bed Bath System, in view of bedridden elderly and their caregivers, with a view to transforming the conventional paradigm regarding the practice of bodily hygiene held in bath chairs adapted in long-stay institutions for the elderly. This is an experimental study involving 51 (fifty one) elderly and 17 (seventeen) caregivers of three long-stay institutions for the elderly of the city of João Pessoa. For data collection, applied initially to cognitive assessment scale Mini Mental State Examination, with the aim of tracking the subject group of elderly cognitively able to participate in the study. In the second phase, to measure the percentage of agreement and disagreement about the attributes of the subjects of the shower chair and adapted the system for bed bath, used a questionnaire with closed questions, Likert scale model of four (4) points, with a good reliability index (0.728), estimated by alpha conbrach, evidenced by the Wilcoxon test a significant difference (P<0.05) between the responses of seniors and caregivers about the attributes involving technology system in bath bed and bath chair adapted, confirming the perspective of the subjects that the two systems differ significantly. However, the system bed bath got greater degree of agreement for their use, characterizing this system is a technology that makes the differential bed bath pleasurable action, quality and humanized

Structural integrity identification based on smart materials and neural networks

This paper presents a non-model based technique to detect, locate, and characterize structural damage by combining the impedance-based structural health monitoring technique with an artificial neural network. The impedance-based structural health monitoring technique, which utilizes the electromechanical coupling property of piezoelectric materials, has shown engineering feasibility in a variety of practical field applications. Relying on high frequency structural excitations (typically>30 kHz), this technique is very sensitive to minor structural changes in the near field of the piezoelectric sensors. In order to quantitatively assess the state of structures, two sets of artificial neural networks, which utilize measured electrical impedance signals for input patterns, were developed. By employing high frequency ranges and by incorporating neural network features, this technique is able to detect the damage in its early stage and to estimate the nature of damage without prior knowledge of the model of structures. The paper concludes with an experimental example, an investigation on a massive quarter scale model of a steel bridge section, in order to verify the performance of this proposed methodology.

Estimating the thermoneutral zone for broiler breeders using behavioral analysis

Knowledge about bird's heat stress is extensively discussed in the literature. From behavior data collected during the summer of 2000/2001 in an open-sided reduced scale model of a poultry barn, this study estimated the thermoneutral zone for female broiler breeders. The birds were electronically identified and the frequency of use of passage, indicating movement, and drinker, indicating thirst, where the antennas were placed, was recorded. Environmental data such as dry and wet bulb temperature were collected in the geometric center of the model and continuously registered by a datalogger. From the statistical analysis, it was possible to predict a real-time-based zone where the birds showed coherent behavior towards the use of the drinker and movement in the passage. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Calibration of therapeutic ultrasound equipment

Temporal and spatial acoustic intensity (SATA) of therapeutic ultrasound (US) equipment should be monitored periodically. In order to evaluate the conditions of US equipment in use in the city of Piracicaba-Sao Paulo, Brazil, 31 machines - representing all Brazilian manufacturers - were analysed under continuous and pulsed conditions at a frequency of 1 MHz. Data about temporal and spatial acoustic intensity were collected and the use of equipment was surveyed. Intensities of 0.1, 0.2, 0.5, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0 Wcm -2, indicated on the equipment panel were analysed using a previously calibrated digital radiation pressure scale, model UPM-DT-1 (Ohmic Instruments Co). The acoustic intensity (I) results were expressed as superior and inferior quartile ranges for transducers with metal surfaces of 9 cm 2 and an effective radiation area (ERA) Of 4 cm 2. The results under continuous conditions were: I 0.1 = -20.0% and -96%. I 0.2 = -3.1% and -83.7%. I 0.5 = -35.0% and -86.5%. I 0.8 = -37.5% and -71.0%. I 2.5 = -49.0% and -69.5%. I 3.0 = -58.1% and -77.6%. For pulsed conditions, intensities were: I 0.1 = -40.0% and -86.2%. I 1.0 = -50.0% and -86.5%. I 1.5 = -62.5% and -82.5%. I 2.0 = -62.5% and -81.6%. I 2.5 = -64.7% and -88.8%. I 3.0 = -87.1% and -94.8%. In reply to the questionnaire drawn up to check the conditions of use of equipment, all users reported the use of hydrosoluble gel as a coupling medium and none had carried out previous calibrations. Most users used intensities in the range of 0.4. to 1.0 Wcm -2 and used machines for 300 to 400 minutes per week. The majority of machines had been bought during the previous seven years and weekly use ranged from less than 100 minutes to 700 minutes (11 hours 40 minutes). Findings confirm previous observations of discrepancy between the intensity indicated on the equipment panel and that emitted by the transducer and highlight the necessity for periodic evaluations of US equipment.

Impedance-based structural health monitoring with artificial neural networks

This paper presents a non-model based technique to detect, locate, and characterize structural damage by combining the impedance-based structural health monitoring technique with an artificial neural network. The impedance-based structural health monitoring technique, which utilizes the electromechanical coupling property of piezoelectric materials, has shown engineering feasibility in a variety of practical field applications. Relying on high frequency structural excitations (typically >30 kHz), this technique is very sensitive to minor structural changes in the near field of the piezoelectric sensors. In order to quantitatively assess the state of structures, multiple sets of artificial neural networks, which utilize measured electrical impedance signals for input patterns, were developed. By employing high frequency ranges and by incorporating neural network features, this technique is able to detect the damage in its early stage and to estimate the nature of damage without prior knowledge of the model of structures. The paper concludes with experimental examples, investigations on a massive quarter scale model of a steel bridge section and a space truss structure, in order to verify the performance of this proposed methodology.

Desenvolvimento e caracterização acústica de painéis multicamadas unifibra, multifibras e mesclados, fabricados a partir de fibras vegetais

Em um tempo em que altos níveis de ruído fazem parte do cotidiano das pessoas, a necessidade de controlá-los não é somente evidente, mas providencial. Atualmente a poluição sonora, em nível mundial, só não é mais grave do que a poluição do ar e da água. No Brasil a situação não é diferente, pois se estima que mais de 15 milhões de pessoas apresentem algum grau de deficiência auditiva devido a este problema ambiental. Dispositivos acústicos como painéis, barreiras, etc., quando de alta eficiência, geralmente, são de custosa aquisição, tornando, em muitas das vezes, inviável sua utilização, principalmente, por empresas de pequeno porte e orçamento limitado. Assim, soluções alternativas, a começar por novos materiais, que sejam menos custosos e possuam desempenho satisfatório surgem como uma ótima opção caso propostas tradicionais sejam inviabilizadas devido ao custo. Algumas fibras vegetais, na forma de painéis, possuem características acústicas satisfatórias quando utilizadas para reduzir a reverberação em determinados ambientes fechados. Dessa forma, considerando as tendências ambientais globais, o uso de fibras vegetais é uma boa oportunidade para agregar valor às referidas fibras e assim contribuir com o desenvolvimento tecnológico do país, já que estes materiais são de fácil obtenção, existem em abundância, não são tóxicos e provêm de fontes renováveis. Este trabalho apresenta a metodologia de desenvolvimento de painéis fabricados a partir de fibras vegetais (açaí, coco, sisal e dendê), assim como a metodologia utilizada para sua caracterização acústica em câmara reverberante em escala reduzida, baseando-se na norma ISO 354/1999. Os dados de coeficiente de absorção dos painéis são obtidos através de um analisador de frequências utilizando-se o Método da Interrupção do Ruído. A comparação entre os resultados obtidos para os painéis artesanais e os materiais convencionais ensaiados permite concluir que o desempenho acústico demonstrado por alguns painéis de fibras vegetais são muito satisfatórios, uma vez que seus coeficientes de absorção sonora foram compatíveis, e em alguns casos superiores, àqueles apresentados pelos materiais convencionais em determinada faixa de freqüência. Finalmente, uma comparação numérico-experimental é realizada, a fim de avaliar a influência de painéis de fibras de sisal sobre as características acústicas de uma pequena sala.

Desenvolvimento de um conjunto de modelagem de alta resolução para os métodos eletromagnéticos indutivos

A Modelagem Eletromagnética Analógica tem sido uma poderosa ferramenta no estudo das respostas eletromagnéticas de uma grande variedade das técnicas de levantamentos e de modelos geológicos. Nas aplicações de métodos eletromagnéticos nas investigações de contaminação no subsolo, recentemente em grande demanda, são obtidas anomalias muito baixas (da ordem de 0,01% do campo primário). Com o objetivo de estudar em laboratório os problemas de levantamentos eletromagnéticos para alvos de baixo número de indução, um conjunto de modelagem em escala reduzida de alta sensibilidade, foi projetado e construído. Este conjunto opera na faixa de freqüência de 1 kHz até 1 MHz com excelente linearidade. O transdutor de transmissão gera suficiente densidade de fluxo magnético com corrente de até 3 App (pico a pico) circulando nele. O sistema de recepção, isto é, o conjunto de bobinas receptoras mais o pré-amplificador acoplado apresenta sensibilidade 3 V/A/m na freqüência de 10 kHz com inclinação de 20 dB/dec de freqüência. A alta sensibilidade do sistema de recepção combinada com a boa capacidade de geração do sistema transmissor, permite alcançar a resolução de 0,025% do campo primário. O conjunto dispõe ainda, de um sistema mecânico que permite posicionar o sistema de transdutores (transmissor e receptor) em posições arbitrárias com resolução de 1 mm e precisão de 0,05 mm. A precisão no deslocamento linear do sistema de sonda numa linha de 1715 mm de comprimento é alcançada por meio de um motor de passo controlado por um microcontrolador, que é rigidamente acoplado a um fuso que converte o movimento angular do motor em movimento linear. Com este conjunto, é possível simular uma grande variedade de técnicas de levantamentos eletromagnéticos no formato Slingram, isto é, dipolo-dipolo. Além da boa resolução mecânica e boa resolução de medida eletromagnética do conjunto, todo o processo de controle e aquisição de dados é operacionalizado por meio de um computador mestre.

Detecção de fraturas no poço usando ferramenta de indução coplanar: modelamento analógico

A aplicabilidade de uma ferramenta de indução coplanar de duas bobinas na detecção de zonas fraturadas é estudado através de modelamento reduzido em laboratório. O fator de escala escolhido foi 10 e as condutividades de campo foram representadas por soluções de Cloreto de Amônia. O modelo geológico é composto por uma rocha homogênea resistiva com porções fraturadas e não-fraturada. As resistividades de campo são 4 Ω-m e 200 Ω-m para a zona fraturada e zona não-fraturada, respectivamente. As zonas fraturadas estudadas eram verticais, a várias distâncias da parede do poço, e cruzando a perfuração com mergulhos de 0°, 45° e 60°. A maioria dos perfis foram corridos em uma freqüência de laboratório de 100 kHz. Os resultados apresentados sob a forma de perfis mostraram que a ferramenta coplanar fornece informações sobre o mergulho, espessura e distância da parede do poço, dependendo da posição relativa das bobinas e da zona fraturada. Como a ferramenta coplanar não fornece informação de toda a formação ao redor da mesma, foi sugerido a construção de um sistema de duplo acoplamento semi-nulo (DASN) e alguns perfis são apresentados. Além do maior recobrimento, essa ferramenta fornece uma "técnica de olhada rápida" (quick-look technique) para estimar o mergulho da zona fraturada qualitativamente.

Efeitos do manto de intemperismo sobre anomalias eletromagnéticas provocadas por corpos tabulares inclinados: um estudo através de modelamento reduzido

Electromagnetic methods have been extensively applied in the prospecting of sulphide bodies and other conducting materials. The interpretation of e. m. data is based on the results obtained either with reduced scale or analytical modelling. In most models, the host rocks, the overburden as well as the halo of disseminated sulphides are considered highly resistive although in nature they are often weakly conductive. Presence of a well-developed conducting overburden in tropical and sub-tropical regions and a saline rich crustal layer in semi-arid regions have been found to modify significantly the e. m. anomalies in practice. Therefore, the parameters of the target, determined on the basis of simple models where the presence of the conducting environment is neglected, are found to be in considerable error. The effects of the overburden on the e. m. anomalies of a dipping tabular ore body were studied with reduced scale models for varying response parameters of both the overburden and the orebody, and also for different depths and dips of the target. The overburden and the orebody were represented by metallic sheets of varying thickness in the scale model developed in accordance with the law of electromagnetic similitude. The results of these investigations show that the overburden affects the anomaly by causing: a) phase rotation; b) amplitude reduction; c) base level displacement; d) reversion of the quadrature; and e) appearance of an extra peak in the quadrature in the case of low dipping models. The last two effects complicate the quantification of the anomalies but, on the other hand, provide a qualitative indication of the response parameters of both the ore body and the overburden. The results were assembled in the form of Argand diagrams and, finally, an interpretation scheme is suggested for the e. m. field data on the basis of these diagrams.

Equipamento eletromagnético para prospecção geofísica e modelamento reduzido

Nas últimas décadas, a prospecção por métodos eletromagnéticos vem-se constituindo numa técnica eficiente para prospecção mineral. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um equipamento para prospecção eletromagnética quantitativa de corpos condutores, através do método dipolo-dipolo, podendo ainda ser usado em modelos reduzidos. Eletricamente, o sistema mede grandezas relacionadas ao acoplamento indutivo entre duas bobinas: transmissora e receptora. Elas são dispostas na superfície da terra, afastadas entre si, e a terra, desse modo, constitui o núcleo acoplador. Quando existem corpos condutores nas proximidades, estes são denunciados por alterações no comportamento do sinal induzido na bobina receptora. O equipamento compreende dois conjuntos: o transmissor e o receptor, além de acessórios. O transmissor gera um campo eletromagnético nas freqüências de 520 e 3.090 Hz, e um sinal de referência para o receptor, o qual é enviado através de um cabo. O receptor, inicialmente, separa o sinal induzido pelos campos secundários gerados por condutores, do campo normalmente recebido, quando a condutividade da subsuperfície é relativamente uniforme (campo primário). Em seguida, decompõe esse sinal em duas componentes ortogonais, uma em fase, e outra em quadratura com o campo primário. Através de duas escalas de precisão, as amplitudes dessas componentes são mostradas como percentagens do campo primário, com precisão de 1%. A sensibilidade do receptor é de 0,5 μV. O circuito eletrônico foi rigorosamente testado com preciso instrumental de laboratório. Em seguida, testou-se sua aplicação no Laboratório de Modelo Reduzido Eletromagnético do NCGG, refazendo-se experiências clássicas, encontradas na literatura especializada. No campo, foi experimentado próximo da cidade de Araci no Estado da Bahia, em áreas prospectadas pela "Rio Doce Geologia e Mineração S/A-DOCEGEO". Em ambos os casos, verificaram-se bons resultados.

Modelamento eletromagnético analógico de corpos tabulares em contato e sem contato com o manto

Nas últimas três décadas os métodos eletromagnéticos vem se desenvolvendo satisfatoriamente em função da aplicabilidade na prospecção de corpos de sulfetos maciços. Em regiões de climas tropicais, normalmente o manto de intemperismo apresenta-se condutivo. E este, na maioria das vezes, não é levado em conta na prospecção eletromagnética, causando portanto erros consideráveis de interpretações. Neste trabalho consideramos o manto de intemperismo em contato e sem-contato com o corpo condutor. Com o objetivo de estudar os efeitos dos mantos sobre anomalias EM de corpos tabulares inclinados, foram feitos vários experimentos utilizando modelamento analógico em escala reduzida, admitindo-se diferentes parâmetros de resposta para o corpo e o manto. Para simular o corpo foram utilizadas placas de aço inoxidável com as dimensões suficientemente grande em relação ao espaçamento entre as bobinas, de tal modo que simulassem um semi-plano. Para simular o manto foi utilizado uma solução de sais, sendo que para o caso de manto-condutivo, o corpo foi colocado em contato galvânico com a solução. Para o manto-indutivo foi considerado sem-contato galvânico, de tal forma que o corpo e o manto fossem acoplados apenas indutivamente. Onde 1) o corpo foi colocado totalmente sem contato com o manto 2) o corpo foi revestido por uma película resistiva e colocado em contato com o manto. Com a presença de manto-indutivo, observamos que a amplitude dos perfis é levemente atenuada. Além disso, observamos na quadratura a reversão e o aparecimento de um pico-extra nas inclinações do corpo θ≤60º e nos valores de número de indução α_c≥78.16 e α_m≥0.5 respectivamente do corpo e do manto. E a rotação de fase se dava no sentido horário, sendo mais intensa para altos valores de número de indução do corpo. No manto-indutivo o corpo parece estar a uma profundidade maior que a verdadeira, e ser mais condutivo do que realmente é. Com manto-condutivo, observamos que as amplitudes dos perfis são ligeiramente acrescidos assim como, a rotação de fase se dava no sentido anti-horário sendo mais intensa para pequenos valores de número de indução do corpo. Os demais efeitos tais como reversão na quadratura e presença de pico-extra ocorrem de modo análogo ao ocorrido no caso de manto-indutivo. No manto-condutivo, o corpo parece estar a uma profundidade inferior à verdadeira e ser menos condutivo. As anomalias EM são ligeiramente modificadas em função da rotação de fase e atenuação de amplitudes que ocorrem nos campos primário e secundário quando atravessam o manto, e também em consequência da interação indutiva de corrente induzida entre corpo e manto. Além disso ocorre a redistribuição de corrente no manto devido à presença de corpo dentro do manto. No manto-condutivo as correntes são canalizadas dentro do corpo que está em contato galvânico com o manto, enquanto no manto-indutivo ocorre um desvio de corrente, devido à película resistiva que envolve o corpo.

Análises, aplicações e validações–numérico/experimentais do modelo SWAN em áreas restritas e ao largo

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Orientação e ortorretificação de imagens terrestres nadirais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Concepção, modelagem, simulação e usinagem de um aerofólio automotivo auxiliado por computador

With the advancement of computer technology and the availability of technology computer aided design (CAD) errors in the designs are getting smaller. To this end the project aims to assess the reliability of the machine (CNC), which was designed by students of mechanical engineering college engineering - UNESP Bauru, by designing, modeling, simulation and machining an airfoil automotive. The profile template selected for the study will be a NACA 0012 machined plates in medium density fiberboard (MDF) and will be performed with a structural analysis simulation using finite elements and a software CFD (Computational Fluid Dynamics), and test the real scale model in a wind tunnel. The results obtained in the wind tunnel and CFD software will be compared to see the error in the machining process.