Simultaneous synthesis of work exchange networks with heat integration

The optimal integration of work and its interaction with heat can represent large energy savings in industrial plants. This paper introduces a new optimization model for the simultaneous synthesis of work exchange networks (WENs), with heat integration for the optimal pressure recovery of process gaseous streams. The proposed approach for the WEN synthesis is analogous to the well-known problem of synthesis of heat exchanger networks (HENs). Thus, there is work exchange between high-pressure (HP) and low-pressure (LP) streams, achieved by pressure manipulation equipment running on common axes. The model allows the use of several units of single-shaft-turbine-compressor (SSTC), as well as stand-alone compressors, turbines and valves. Helper motors and generators are used to respond to any demand and excess of energy. Moreover, between the WEN stages the streams are sent to the HEN to promote thermal recovery, aiming to enhance the work integration. A multi-stage superstructure is proposed to represent the process. The WEN superstructure is optimized in a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) formulation and solved with the GAMS software, with the goal of minimizing the total annualized cost. Three examples are conducted to verify the accuracy of the proposed method. In all case studies, the heat integration between WEN stages is essential to improve the pressure recovery, and to reduce the total costs involved in the process.

MINLP Optimization Algorithm for the Synthesis of Heat and Work Exchange Networks

This paper introduces a new optimization model for the simultaneous synthesis of heat and work exchange networks. The work integration is performed in the work exchange network (WEN), while the heat integration is carried out in the heat exchanger network (HEN). In the WEN synthesis, streams at high-pressure (HP) and low-pressure (LP) are subjected to pressure manipulation stages, via turbines and compressors running on common shafts and stand-alone equipment. The model allows the use of several units of single-shaft-turbine-compressor (SSTC), as well as helper motors and generators to respond to any shortage and/or excess of energy, respectively, in the SSTC axes. The heat integration of the streams occurs in the HEN between each WEN stage. Thus, as the inlet and outlet streams temperatures in the HEN are dependent of the WEN design, they must be considered as optimization variables. The proposed multi-stage superstructure is formulated in mixed-integer nonlinear programming (MINLP), in order to minimize the total annualized cost composed by capital and operational expenses. A case study is conducted to verify the accuracy of the proposed approach. The results indicate that the heat integration between the WEN stages is essential to enhance the work integration, and to reduce the total cost of process due the need of a smaller amount of hot and cold utilities.

The interrelations among the project team’s conduit networks, knowledge network and its performance

From the perspective of network, a project team’s social capital consists of conduits network, and resource exchange network. Prior research intensively studies the effect of the structure of conduits network on the team’s performance, assuming knowledge transfer is the causal mechanism linking conduits network to performance. This paper attempts to explore the interrelations between conduits network and knowledge network, and further distinguish the different influence between various conduit networks, and hypothesizes that a project team’s knowledge network mediates the effect of various conduit networks on the team’s performance. This research can enrich our knowledge of disparate influence of the various conduit networks on knowledge transfer, and imply some management practices to enhance the organization’s social capital, and hence improve the organization’s performance.

Routing scheme, permutation properties, and optical implementation of a four-shuffle-exchange-based Omega network

The routing scheme and some permutation properties of a four-shuffle-exchange-based Omega network are discussed. The corresponding optical setup, which is composed of 2-D phase spatial light modulators and calcite plates, is proposed and demonstrated through mapping the inputs to a 2-D array. Instead of one shuffle-exchange followed by one switching operation as in ordinary Omega networks, in our presented system, the shuffle interconnection embraced in the switches is accomplished simply by varying the switching structure of each stage. For the proposed polarization-optical modules, the system is compact in structure, efficient in performance, and insensitive to the environment. (C) 1997 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

O quadro interativo no ensino do português : dos recursos aos discursos

O trabalho que apresentamos, “O Quadro Interativo no ensino do Português: dos recursos aos discursos”, situa-se na área do Multimédia em Educação e, mais especificamente, no domínio da tecnologia e pedagogia em sala de aula. Partimos de um projeto de implementação de quadros interativos em agrupamentos/escolas do interior do país, associado a um Centro de Formação e procurámos evidenciar a forma como essa tecnologia levou à introdução de recursos digitais de aprendizagem na unidade curricular de Português. Nesse âmbito, fizemos uma análise sobre os tipos, funcionalidades e usos pelos professores e estudantes no processo de ensino e aprendizagem com os QIM. Analisámos também algumas estratégias de utilização no desenvolvimento de competências essenciais da língua e a interação que proporcionaram no ambiente educativo. Para percebermos as razões e fundamentos que estiveram na base da investigação, procurámos, na primeira parte do nosso trabalho, partir de três vertentes de uma conjuntura que fundamenta a aprendizagem no século XXI: a passagem de uma sociedade da informação para uma sociedade do conhecimento como um processo que radica numa comunicação em rede e na criação de conhecimento(s) através de recursos digitais; o desenvolvimento de competências adequadas e que conduz os indivíduos para ambientes de aprendizagem com as tecnologias; e numa Escola mais familiarizada com as tecnologias, onde o ato de educar cria novos desafios a todos os agentes educativos. Notámos que a capacidade de mobilizar a informação e o conhecimento na rede reclama atitudes dinâmicas, flexíveis e adaptadas à multiculturalidade. Esta característica favorece a construção de aprendizagens multifacetadas, a inclusão progressiva do individuo na “aldeia global”, tornando-o também cada vez mais criativo e produtivo. A promoção de espaços interativos de aprendizagem facilita esse processo e o conhecimento desenvolve-se numa interação social mediada por tecnologias que nos fazem participar nessa multiculturalidade, diversidade do universo e nas histórias pessoais e coletivas. Num ambiente com estas características, torna-se necessário passar de um conceito de ensino declarado nos saberes básicos ou em conhecimentos factuais para uma estratégia de aprendizagem que incida sobre o desenvolvimento e aquisição de outras habilidades. A aquisição de saberes no âmbito da leitura, da oralidade e da escrita tornamse importantes para os indivíduos porquanto esses saberes transformam-se em competências transversais para outros domínios e literacias. Tentámos mostrar que a escola do futuro terá de ser um espaço educativo que implique ambientes de aprendizagem onde vão confluir várias ferramentas tecnológicas, que arrastam consigo outros recursos e outras possibilidades de acesso à informação e à construção de conhecimento. Para isso, a escola está obrigada a mudar alguns conceitos e estratégias e a focar-se no desenvolvimento de competências para a vida. A definição de recurso educativo ou recurso de aprendizagem e a aceção do quadro interativo como um recurso tecnológico, que envolve outros recursos, digitais e multimédia, levou-nos a concluir sobre as potenciais mais-valias deste equipamento. Para além da apresentação da informação, da orientação da atenção e das aprendizagens para o grupo - turma, abre-se a possibilidade de relacionar e organizar conteúdos digitais multimédia, criar conhecimento e desenvolver competências de acordo com os interesses dos públicos em fase de escolarização. Reclama-se um padrão de qualidade nos recursos, avaliados e estruturados em função dos conteúdos, objetivos, desempenhos e currículos de aprendizagem dos aprendentes. Definimos o paradigma digital e as dinâmicas de comunicação e interação proporcionadas pelo quadro interativo. Concluímos que o QIM produz efeitos positivos sobre a participação dos estudantes, evidenciada por um comportamento mais positivo face às tarefas a realizar em sala de aula. Contudo, o papel desta ferramenta e dos recursos utilizados requerem dos professores e dos ambientes educativos novas práticas e modelos de comunicação mais interativos. A informação e o conhecimento tornam-se mais fluidos, diversos e atuais. Fluxos variados de informação em vários suportes e formatos ou pesquisas em tempo real podem ser facilmente incorporados, acedidos e manipulados durante as aulas. A partilha de materiais e recursos retroalimenta uma rede de informação e troca de conhecimentos, amplia a aprendizagem e cria comunidades de prática com as tecnologias. A inclusão do QIM, no contexto do ensino e aprendizagem do Português, promoveu a literacia digital; o desenvolvimento de recursos digitais de aprendizagem; criou ambientes educativos modernos, mais apelativos, criativos e inovadores. Conduziu a uma mudança de práticas, que se querem mais ajustadas às necessidades e expectativas dos estudantes, aos desafios dos novos tempos e aos objetivos de uma educação que reforça o papel e autonomia dos indivíduos no processo de aprendizagem. Por isso, a lógica de projeto ou as dinâmicas de trabalho em projeto devem conduzir a dinâmicas de escola que elevem os comportamentos dos professores para se familiarizarem com a tecnologia, mas também para desenvolverem competências tecnológicas e profissionais coadunadas com contextos educativos atuais. Os resultados disponíveis mostram um quadro predominantemente positivo das possibilidades educativas dos QIM no ensino do Português. O QIM apresenta um conjunto de potencialidades pedagógicas; incentiva ao uso de recursos digitais em vários formatos e com várias finalidades; propicia estratégicas de construção e reconstrução dos percursos de aprendizagem que levam ao desenvolvimento de competências essenciais da língua. Porém, há ainda alguns aspetos que necessitam de ser revistos para tornar os QIM ainda mais eficazes como ferramenta de ensino e aprendizagem em sala de aula. Assim: i. A introdução de recursos digitais de aprendizagem na sala de aula deve ser um processo bem refletido que conduza e valorize a aproximação do professor e dos estudantes, visto que ambos estão perante uma nova realidade de conceitos, representações e formatos que carecem de habilidades, capacidades, comportamentos e literacias próprias; ii. A transformação do ensino, no que respeita a uma aprendizagem mais autónoma e individualizada, não está generalizada com a introdução dos QIM nos contextos de aprendizagem observados. Parece haver um incentivo para abordagens tradicionais centradas no professor e nos conteúdos, uma vez que a aquisição de conhecimentos está também condicionada por um sistema educativo que considera esses conteúdos estritamente necessários para o desempenho de determinadas tarefas; iii. Pelos vários níveis de análise do discurso pedagógico que se institui com os QIM, o tipo que melhor o define é ainda o tipo unidirecional. O discurso interativo, tão badalado pelos modelos comunicacionais modernos e pelos conceitos inerentes às tecnologias interativas, parece ainda não ter sido bem compreendido e explorado nos benefícios que os QIM, os recursos digitais interativos e as tecnologias em geral podem trazer ao processo de ensino e aprendizagem do Português no 3º CEB.

Supply network strategy:role and competence requirements

This paper presents an argument that it is possible for an organisation to manage networks, but understanding this involves consideration of what is meant by "managing". Based on prior research and data from a major longitudinal action research study in the health sector, the paper describes six network management roles: network structuring agent; co-ordinator; advisor; information broker; relationship broker; innovation sponsor. The necessary "assets" for effective performance of these roles are identified, in particular those relating to team competence. The findings enrich and significantly develop previous work on network management roles and activities, and their influencing factors. It is concluded that, given the specific nature of the networks studied, further research is required to evaluate the generalisability of the findings, though initial indications are promising.

General Regression Neuro–Fuzzy Network for Identification of Nonstationary Plants

General Regression Neuro-Fuzzy Network, which combines the properties of conventional General Regression Neural Network and Adaptive Network-based Fuzzy Inference System is proposed in this work. This network relates to so-called “memory-based networks”, which is adjusted by one-pass learning algorithm.

Background traffic modeling for large-scale network simulation

Network simulation is an indispensable tool for studying Internet-scale networks due to the heterogeneous structure, immense size and changing properties. It is crucial for network simulators to generate representative traffic, which is necessary for effectively evaluating next-generation network protocols and applications. With network simulation, we can make a distinction between foreground traffic, which is generated by the target applications the researchers intend to study and therefore must be simulated with high fidelity, and background traffic, which represents the network traffic that is generated by other applications and does not require significant accuracy. The background traffic has a significant impact on the foreground traffic, since it competes with the foreground traffic for network resources and therefore can drastically affect the behavior of the applications that produce the foreground traffic. This dissertation aims to provide a solution to meaningfully generate background traffic in three aspects. First is realism. Realistic traffic characterization plays an important role in determining the correct outcome of the simulation studies. This work starts from enhancing an existing fluid background traffic model by removing its two unrealistic assumptions. The improved model can correctly reflect the network conditions in the reverse direction of the data traffic and can reproduce the traffic burstiness observed from measurements. Second is scalability. The trade-off between accuracy and scalability is a constant theme in background traffic modeling. This work presents a fast rate-based TCP (RTCP) traffic model, which originally used analytical models to represent TCP congestion control behavior. This model outperforms other existing traffic models in that it can correctly capture the overall TCP behavior and achieve a speedup of more than two orders of magnitude over the corresponding packet-oriented simulation. Third is network-wide traffic generation. Regardless of how detailed or scalable the models are, they mainly focus on how to generate traffic on one single link, which cannot be extended easily to studies of more complicated network scenarios. This work presents a cluster-based spatio-temporal background traffic generation model that considers spatial and temporal traffic characteristics as well as their correlations. The resulting model can be used effectively for the evaluation work in network studies.

Background Traffic Modeling for Large-Scale Network Simulation

Network simulation is an indispensable tool for studying Internet-scale networks due to the heterogeneous structure, immense size and changing properties. It is crucial for network simulators to generate representative traffic, which is necessary for effectively evaluating next-generation network protocols and applications. With network simulation, we can make a distinction between foreground traffic, which is generated by the target applications the researchers intend to study and therefore must be simulated with high fidelity, and background traffic, which represents the network traffic that is generated by other applications and does not require significant accuracy. The background traffic has a significant impact on the foreground traffic, since it competes with the foreground traffic for network resources and therefore can drastically affect the behavior of the applications that produce the foreground traffic. This dissertation aims to provide a solution to meaningfully generate background traffic in three aspects. First is realism. Realistic traffic characterization plays an important role in determining the correct outcome of the simulation studies. This work starts from enhancing an existing fluid background traffic model by removing its two unrealistic assumptions. The improved model can correctly reflect the network conditions in the reverse direction of the data traffic and can reproduce the traffic burstiness observed from measurements. Second is scalability. The trade-off between accuracy and scalability is a constant theme in background traffic modeling. This work presents a fast rate-based TCP (RTCP) traffic model, which originally used analytical models to represent TCP congestion control behavior. This model outperforms other existing traffic models in that it can correctly capture the overall TCP behavior and achieve a speedup of more than two orders of magnitude over the corresponding packet-oriented simulation. Third is network-wide traffic generation. Regardless of how detailed or scalable the models are, they mainly focus on how to generate traffic on one single link, which cannot be extended easily to studies of more complicated network scenarios. This work presents a cluster-based spatio-temporal background traffic generation model that considers spatial and temporal traffic characteristics as well as their correlations. The resulting model can be used effectively for the evaluation work in network studies.

Project-based organisations : overcoming lack of trust and social networks within small and medium project teams

In sustainable development projects, as well as other types of projects, knowledge transfer is important for the organisations managing the project. Nevertheless, knowledge transfer among employees does not happen automatically and it has been found that the lack of social networks and the lack of trust among employees are the major barriers to effective knowledge transfer. Social network analysis has been recognised as a very important tool for improving knowledge transfer in the project environment. Transfer of knowledge is more effective where it depends heavily on social networks and informal dialogue. Based on the theory of social capital, social capital consists of two parts: conduits network and resource exchange network. This research studies the relationships among performance, the resource exchange network (such as the knowledge network) and the relationship network (such as strong ties network, energy network, and trust network) at the individual and project levels. The aim of this chapter is to present an approach to overcoming the lack of social networks and lack of trust to improve knowledge transfer within project-based organisations. This is to be done by identifying the optimum structure of relationship networks and knowledge networks within small and medium projects. The optimal structure of the relationship networks and knowledge networks is measured using two dimensions: intra-project and inter-project. This chapter also outlines an extensive literature review in the areas of social capital, knowledge management and project management, and presents the conceptual model of the research approach.

Localização de Terminais Móveis utilizando Correlação de Assinaturas de Rádio-Frequência.

Nesta dissertação são analisados métodos de localização baseados na rede, com destaque para os métodos de correlação de assinaturas de rádio-frequência (DCM - Database Correlation Methods). Métodos baseados na rede não requerem modificações nos terminais móveis (MS - Mobile Stations), sendo portanto capazes de estimar a localização de MS legados, i.e., sem suporte específico a posicionamento. Esta característica, associada a alta disponibilidade e precisão dos métodos DCM, torna-os candidatos viáveis para diversas aplicações baseadas em posição, e em particular para a localização de chamadas para números de emergência - polícia, defesa civil, corpo de bombeiros, etc. - originadas de telefones móveis celulares. Duas técnicas para diminuição do tempo médio para produção de uma estimativa de posição são formuladas: a filtragem determinística e a busca otimizada utilizando algoritmos genéticos. Uma modificação é realizada nas funções de avaliação utilizadas em métodos DCM, inserindo um fator representando a inacurácia intrínseca às medidas de nível de sinal realizadas pelos MS. As modificações propostas são avaliadas experimentalmente em redes de telefonia móvel celular de segunda e terceira gerações em ambientes urbanos e suburbanos, assim como em redes locais sem fio em ambiente indoor. A viabilidade da utilização de bancos de dados de correlação (CDB - Correlation Database) construídos a partir de modelagem de propagação é analisada, bem como o efeito da calibração de modelos de propagação empíricos na precisão de métodos DCM. Um dos métodos DCM propostos, utilizando um CDB calibrado, teve um desempenho superior ao de vários outros métodos DCM publicados na literatura, atingindo em área urbana a precisão exigida dos métodos baseados na rede pela regulamentação FCC (Federal Communications Commission) para o serviço E911 (Enhanced 911 ).

Um estudo sobre a vivência da gravidez tardia

Atualmente, no Brasil e no mundo, há um aumento do número de mulheres que postergam a gravidez para após os 35 anos em função da estabilidade profissional, espera de um relacionamento, infertilidade, incerteza sobre o desejo de ser mãe. Independente do motivo, na proporção em que acontece, o aumento do número de mulheres que vivenciam a gravidez tardia configura-se um fenômeno irreversível, que só tende a aumentar. Esta pesquisa teve como objeto a vivência da gravidez tardia e seus objetivos foram: descrever a vivência da mulher que engravida após os 35 anos e analisar a vivência sob a perspectiva de gênero e vulnerabilidade. Estudo descritivo, com abordagem qualitativa, tendo como técnica de coleta de dados a entrevista aberta, realizada com 16 mulheres no ciclo gravídico puerperal, com idade entre 36 e 48 anos, internadas em duas maternidades públicas, cenários da pesquisa, situadas no município do Rio de Janeiro. Foram observados os princípios da Resolução n 466 de 12 de dezembro de 2012 do Conselho Nacional de Saúde. Realizou-se análise temática dos dados categorizados. O estudo mostrou que fazem parte da vivência da mulher que engravida após os 35 anos, o desejo de ser mãe; aspectos positivos relativos à idade, maturidade, discernimento, profissão mais definida, aspectos que interferem favoravelmente na relação com a criança; e como aspectos negativos, cansaço, discriminação geracional e problemas de saúde. A espiritualidade, religiosidade e rede de apoio fortalecem a mulher para o enfrentamento de possíveis dificuldades. O planejamento familiar mostrou-se inexistente para as participantes e conclui-se que ao postergar a gravidez a mulher reduz a sua prole. Os resultados evidenciaram que para o planejamento da assistência o enfermeiro ou profissional de saúde deve trabalhar em equipe e conhecer o risco e a vulnerabilidade (individual, social e programática) da sua cliente. Deve considerar a situação socioeconômica e aspectos da vida familiar e afetiva, profissional, jornada de trabalho, trabalho doméstico, rede de apoio e acessibilidade aos serviços. A fim de detectar aspectos individuais, coletivos e contextuais que aumentam a suscetibilidade da cliente. A escuta qualificada é a primeira providência para identificar as necessidades e singularidades das clientes e definir a estratégia de cuidados.

Development of a triple stage heat transformer for the recycling of low temperature heat energy

Absorption heat transformers are thermodynamic systems which are capable of recycling industrial waste heat energy by increasing its temperature. Triple stage heat transformers (TAHTs) can increase the temperature of this waste heat by up to approximately 145˚C. The principle factors influencing the thermodynamic performance of a TAHT and general points of operating optima were identified using a multivariate statistical analysis, prior to using heat exchange network modelling techniques to dissect the design of the TAHT and systematically reassemble it in order to minimise internal exergy destruction within the unit. This enabled first and second law efficiency improvements of up to 18.8% and 31.5% respectively to be achieved compared to conventional TAHT designs. The economic feasibility of such a thermodynamically optimised cycle was investigated by applying it to an oil refinery in Ireland, demonstrating that in general the capital cost of a TAHT makes it difficult to achieve acceptable rates of return. Decreasing the TAHT's capital cost may be achieved by redesigning its individual pieces of equipment and reducing their size. The potential benefits of using a bubble column absorber were therefore investigated in this thesis. An experimental bubble column was constructed and used to track the collapse of steam bubbles being absorbed into a hotter lithium bromide salt solution. Extremely high mass transfer coefficients of approximately 0.0012m/s were observed, showing significant improvements over previously investigated absorbers. Two separate models were developed, namely a combined heat and mass transfer model describing the rate of collapse of the bubbles, and a stochastic model describing the hydrodynamic motion of the collapsing vapour bubbles taking into consideration random fluctuations observed in the experimental data. Both models showed good agreement with the collected data, and demonstrated that the difference between the solution's temperature and its boiling temperature is the primary factor influencing the absorber's performance.

Natural bedfellows or worlds apart? Research, conservation and the blue growth agenda

There is now a concerted effort to grow the ‘blue economy’ which in Europe is estimated at being worthy around €500 a year. The relevance of marine research for the blue-growth agenda is often linked to the degree to which the research is ‘applied’, links to so called ‘blue-skies’ research are less clear. Conservation science is often seen even more negatively with conservation being seen as a hindrance to economic development. The history of blue-skies marine research and conservation science tells a very different story however suggesting the future rests on bringing these elements together.

Dramaturgy as a Model for Geographically Displaced Collaborations: Views from Within and Views from Without

The network is currently not only widely used for performative actions, but also extensively theorised. However, the artistic strategies in networked environments and the ways in which these new performance practices and cultural contexts can give rise to new design approaches have not been equally explored. This article therefore investigates the notion of dramaturgy as it provides a useful framework for addressing design strategies and performative relationships in networked environments. It is argued that dramaturgies suggest a robust method for understanding artistic practices in the network. The author refers to two different viewpoints that emerge in networked practice, which are entitled ;views from within' and ;views from without'. The article gives a brief overview of the history and the theories of the network. It then looks at the histories of dramaturgies in order to better understand artistic strategies, and in order to enhance collaborative work in network performance environments.