Optimización técnico-económica del sistema de refrigeración de una planta termosolar de colectores cilindroparabólicos.

[ES]Este proyecto comprende la realización de un estudio de optimización mediante análisis técnico-económico del sistema de refrigeración de una planta termosolar de colectores cilindroparabólicos. Se incluye una exposición descriptiva de la planta y el sistema de agua de circulación y condensado. El estudio técnico-económico se apoya en la realización de los balances térmicos variando los parámetros dimensionantes relativos a dicho sistema mediante el software Thermoflex, partiendo del valor de estos que proporciona la potencia nominal de la planta. Se calcula la producción eléctrica diferencial e inversión diferencial de cada alternativa de dimensionamiento del sistema, calculándose la rentabilidad económica para cada caso. Se refleja también el cambio legislativo sucedido en cuanto al precio de venta de la electricidad y como afecta éste en la rentabilidad de cada caso. De esta forma se seleccionará la solución óptima y se extraerán las conclusiones.

The open kimono: How Intel balances trust and power to maintain platform leadership

A small group of companies including Intel, Microsoft, and Cisco have used "platform leadership" with great effect as a means for driving innovation and accelerating market growth within their respective industries. Prior research in this area emphasizes that trust plays a critical role in the success of this strategy. However, many of the categorizations of trust discussed in the literature tend to ignore or undervalue the fact that trust and power are often functionally equivalent, and that the coercion of weaker partners is sometimes misdiagnosed as collaboration. In this paper, I use case study data focusing on Intel's shift from ceramic/wire-bonded packaging to organic/C4 packaging to characterize the relationships between Intel and its suppliers, and to determine if these links are based on power in addition to trust. The case study shows that Intel's platform leadership strategy is built on a balance of both trust and a relatively benevolent form of power that is exemplified by the company's "open kimono" principle, through which Intel insists that suppliers share detailed financial data and highly proprietary technical information to achieve mutually advantageous objectives. By explaining more completely the nature of these inter-firm linkages, this paper usefully extends our understanding of how platform leadership is maintained by Intel, and contributes to the literature by showing how trust and power can be used simultaneously within an inter-firm relationship in a way that benefits all of the stakeholders.

Improving the accuracy of mine site water balances through improved estimation of runoff volumes

A mine site water balance is important for communicating information to interested stakeholders, for reporting on water performance, and for anticipating and mitigating water-related risks through water use/demand forecasting. Gaining accuracy over the water balance is therefore crucial for sites to achieve best practice water management and to maintain their social license to operate. For sites that are located in high rainfall environments the water received to storage dams through runoff can represent a large proportion of the overall inputs to site; inaccuracies in these flows can therefore lead to inaccuracies in the overall site water balance. Hydrological models that estimate runoff flows are often incorporated into simulation models used for water use/demand forecasting. The Australian Water Balance Model (AWBM) is one example that has been widely applied in the Australian context. However, the calibration of AWBM in a mining context can be challenging. Through a detailed case study, we outline an approach that was used to calibrate and validate AWBM at a mine site. Commencing with a dataset of monitored dam levels, a mass balance approach was used to generate an observed runoff sequence. By incorporating a portion of this observed dataset into the calibration routine, we achieved a closer fit between the observed vs. simulated dataset compared with the base case. We conclude by highlighting opportunities for future research to improve the calibration fit through improving the quality of the input dataset. This will ultimately lead to better models for runoff prediction and thereby improve the accuracy of mine site water balances.

Mathematical modeling for improved greenhouse gas balances, agro-ecosystems, and policy development: Lessons from the Australian experience

If the land sector is to make significant contributions to mitigating anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions in coming decades, it must do so while concurrently expanding production of food and fiber. In our view, mathematical modeling will be required to provide scientific guidance to meet this challenge. In order to be useful in GHG mitigation policy measures, models must simultaneously meet scientific, software engineering, and human capacity requirements. They can be used to understand GHG fluxes, to evaluate proposed GHG mitigation actions, and to predict and monitor the effects of specific actions; the latter applications require a change in mindset that has parallels with the shift from research modeling to decision support. We compare and contrast 6 agro-ecosystem models (FullCAM, DayCent, DNDC, APSIM, WNMM, and AgMod), chosen because they are used in Australian agriculture and forestry. Underlying structural similarities in the representations of carbon flows though plants and soils in these models are complemented by a diverse range of emphases and approaches to the subprocesses within the agro-ecosystem. None of these agro-ecosystem models handles all land sector GHG fluxes, and considerable model-based uncertainty exists for soil C fluxes and enteric methane emissions. The models also show diverse approaches to the initialisation of model simulations, software implementation, distribution, licensing, and software quality assurance; each of these will differentially affect their usefulness for policy-driven GHG mitigation prediction and monitoring. Specific requirements imposed on the use of models by Australian mitigation policy settings are discussed, and areas for further scientific development of agro-ecosystem models for use in GHG mitigation policy are proposed.

How effective are broad-scale nutrient mass balances for determining the sustainability of lot-feed manure application?

Nutrient mass balances have been used to assess a variety of land resource scenarios, at various scales. They are widely used as a simple basis for policy, planning, and regulatory decisions but it is not clear how accurately they reflect reality. This study provides a critique of broad-scale nutrient mass balances, with particular application to the fertiliser use of beef lot-feeding manure in Queensland. Mass balances completed at the district and farm scale were found to misrepresent actual manure management behaviour and potentially the risk of nutrient contamination of water resources. The difficulties of handling stockpile manure and concerns about soil compaction mean that manure is spread thickly over a few paddocks at a time and not evenly across a whole farm. Consequently, higher nutrient loads were applied to a single paddock less frequently than annually. This resulted in years with excess nitrogen, phosphorus, and potassium remaining in the soil profile. This conclusion was supported by evidence of significant nutrient movement in several of the soil profiles studied. Spreading manure is profitable, but maximum returns can be associated with increased risk of nutrient leaching relative to conventional inorganic fertiliser practices. Bio-economic simulations found this increased risk where manure was applied to supply crop nitrogen requirements (the practice of the case study farms, 200-5000 head lot-feeders). Thus, the use of broad-scale mass balances can be misleading because paddock management is spatially heterogeneous and this leads to increased local potential for nutrient loss. In response to the effect of spatial heterogeneity policy makers who intend to use mass balance techniques to estimate potential for nutrient contamination should apply these techniques conservatively.

Cogeneración con gas natural en una empresa de tratamientos térmicos

[ES]Diseño de una instalación de cogeneración basada en un motor de combustible gas natural para una empresa de tratamientos térmicos y superficiales. Para satisfacer las necesidades energéticas de la planta, la potencia eléctrica la suministrará un alternador conectado al motor y, a su vez, la entalpía de los humos de escape del motor se aprovechará para la producción de vapor de agua, necesario para la actividad industrial de la empresa. Por otro lado, el calor que es necesario disipar de dicho motor se recuperará para el calentamiento de agua de red, con la finalidad de limpiar la taladrina de las piezas tratadas.

Condições de contorno albedo para cálculos globais de reatores nucleares térmicos com o modelo de ordenadas discretas a dois grupos de energia

Como eventos de fissão induzida por nêutrons não ocorrem nas regiões nãomultiplicativas de reatores nucleares, e.g., moderador, refletor, e meios estruturais, essas regiões não geram potência e a eficiência computacional dos cálculos globais de reatores nucleares pode portanto ser aumentada eliminando os cálculos numéricos explícitos no interior das regiões não-multiplicativas em torno do núcleo ativo. É discutida nesta dissertação a eficiência computacional de condições de contorno aproximadas tipo albedo na formulação de ordenadas discretas (SN) para problemas de autovalor a dois grupos de energia em geometria bidimensional cartesiana. Albedo, palavra de origem latina para alvura, foi originalmente definido como a fração da luz incidente que é refletida difusamente por uma superfície. Esta palavra latina permaneceu como o termo científico usual em astronomia e nesta dissertação este conceito é estendido para reflexão de nêutrons. Este albedo SN nãoconvencional substitui aproximadamente a região refletora em torno do núcleo ativo do reator, pois os termos de fuga transversal são desprezados no interior do refletor. Se o problema, em particular, não possui termos de fuga transversal, i.e., trata-se de um problema unidimensional, então as condições de contorno albedo, como propostas nesta dissertação, são exatas. Por eficiência computacional entende-se analisar a precisão dos resultados numéricos em comparação com o tempo de execução computacional de cada simulação de um dado problema-modelo. Resultados numéricos para dois problemas-modelo com de simetria são considerados para ilustrar esta análise de eficiência.

Actualización de balances su problemática contable y fiscal

La actualización de balances es una solución a la problematica de los balances desajustados debido a la inflación. En este trabajo se intenta descubrir cuales han sido sus consecuencias contables y fiscales.

Influência de tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas e metalúrgicas em liga odontológica à base de níquel-cromo.

É crescente a preocupação com o desenvolvimento de materiais adequados a trabalharem interagindo com o corpo humano. Diversas pesquisas têm sido realizadas no desenvolvimento de biomateriais aplicáveis na odontologia, este empenho é justificável pelo grande número de intervenções cirúrgicas para extração de dentes realizadas em todo o mundo. Durante o processo de fabricação de reconstruções dentárias, que utilizam sistemas metalocerâmicos, é utilizado um tratamento térmico que tem a função de promover a adesão da porcelana ao metal. Entretanto, sabe-se que tratamentos térmicos podem alterar a microestrutura do material metálico, modificando suas propriedades. Este trabalho avaliou as modificações causadas em propriedades mecânicas e microestruturais da liga à base de níquel (FIT CAST-SB) utilizada para fins odontológicos, quando a mesma é submetida ao tratamento térmico para adesão da porcelana (denominado de queima). A liga foi inicialmente fundida através da técnica de centrifugação e cera perdida. Posteriormente, um grupo de amostras (grupo TT) foi submetido ao tratamento térmico de queima para adesão da porcelana e o outro grupo (grupo F), permaneceu apenas submetido ao processo de fundição. Os grupos F e TT foram submetidos a ensaio de tração. Nos grupos F e TT, e no material como recebido pelo fabricante (grupo CR), foram realizados ensaios de microdureza e caracterização microestrutural, esta ultima através da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os grupos F e CR foram submetidos à análise química quantitativa (em um espectrômetro de emissão atômica) e semi-quantitativa por um sistema de Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) acoplado ao MEV, sendo que esta ultima técnica também foi aplicada ao grupo TT. A técnica de tratamento digital de imagem foi aplicada às micrografias dos grupos F e TT, para a determinação de possíveis modificações quantitativas nas fases presentes, antes e após o tratamento térmico. Todos os resultados dos ensaios foram submetidos ao teste de hipótese nula (H0), para a distribuição t de Student. Concluiu-se que, para as amostras testadas, o limite de resistência foi superior ao fornecido pelo fabricante, respectivamente 559,39 e 545,55 MPa para os grupos F e TT, contra 306 MPa do fabricante. Enquanto o limite de escoamento foi ligeiramente inferior, 218,71 e 240,58 MPa para os grupos F e TT, respectivamente, contra 258 MPa do fabricante. Os resultados de microdureza ficaram entorno de 70HV, superior aos 21HV fornecido pelo fabricante. Pode-se afirmar, com 95% de confiabilidade, que não houve variação nas propriedades mecânicas e na microestrutura (quantidades de fases presentes e tamanho) antes e após a queima para adesão da porcelana, para os corpos de prova testados. A microestrutura da liga, quando observada em MEV no modo elétrons retroespalhados (modo BSE), é formada por uma matriz de estrutura dendrítica e coloração cinza, uma segunda fase interdendrítica de coloração branca e aspecto rendilhado, e precipitados de coloração preta, apresentando também porosidades.

Motores térmicos de vapor, gas y de combustión interna a través de PBL (Project Based Learning)

Nivel educativo: Grado. Duración (en horas): De 31 a 40 horas

Caracterização de um sistema digital de aquisição de imagens radiográficas utilizando nêutrons térmicos e raios gama para a inspeção de componentes mecânicos.

Ensaio não destrutivo é uma ferramenta essencial quando um equipamento, dispositivo ou componente não pode ser submetido a procedimentos destrutivos ou invasivos devido a razões de segurança, alto custo ou outras restrições físicas ou logísticas. Dentro deste quadro radiografias por transmissão com raios gama e nêutrons térmicos são técnicas singulares para inspecionar um objeto e desvendar sua estrutura interna devido à capacidade de atravessar uma vasta gama de materiais utilizados na indústria. Grosso modo, raios gama são mais atenuados por materiais pesados enquanto nêutrons térmicos são mais atenuados por materiais mais leves, tornando-as ferramentas complementares. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na inspeção de vários componentes mecânicos, através da radiografia por transmissão com nêutrons térmicos e raios gama. O fluxo de nêutrons térmicos de 4,46x105 n.cm-2.s-1 disponível no canal principal do reator de pesquisa Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear foi usado como fonte para as imagens radiográficas com nêutrons. Raios dekeV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias . Imaging Plates, especificamente produzidos para operar com nêutrons térmicos ou com raios X, foram empregados como detectores e dispositivos de armazenamento e captação de imagens para cada uma dessas radiações. Esses dispositivos exibem varias vantagens quando comparados ao filme radiográfico convencional. Com efeito, além de maior sensibilidade e serem reutilizáveis não são necessários câmaras escuras e processamento químico para a revelação. Em vez disso, ele é lido por um feixe de laser que libera elétrons armadilhados na rede cristalina durante a exposição à radiação, fornecendo uma imagem final digital. O desempenho de ambos os sistemas de aquisição de imagens, assim constituído, foi avaliado com respeito à sensibilidade, resolução espacial, linearidade e range dinâmico, incluído uma comparação com sistemas radiográficos com nêutrons empregando filmes e folhas de gadolínio como conversor de nêutrons em partículas carregadas. Além desta caracterização, diversos equipamentos e componentes foram radiografados com ambos os sistemas visando-se avaliar suas capacidades de desvendar a estrutura interna desses objetos e detectar estruturas e estados anormais. Dentro desta abordagem, uma neutrongrafia detectou a presença de material cerâmico remanescente empregado como molde no processo de fabricação nos canais de refrigeração de uma aleta do estator de uma turbina tipo turbo-fan, que deveria estar livre desse material. O reostato danificado de um sensor de pressão automotivo, foi identificado por neutrongrafia, embora nesse caso a radiografia também conseguiu realizar essa tarefa com melhor resolução, corroborando assim as curvas de resolução espacial obtidas na caracterização dos dois sistemas. A homogeneidade da distribuição do material encapsulado em uma gaxeta explosiva de chumbo utilizada na indústria aeroespacial foi igualmente verificada por neutrongrafia porque esse metal é relativamente transparente para nêutrons, mas suficientemente opaco para o explosivo rico em hidrogênio. Diversos outros instrumentos e componentes tais como variômetro, altímetro, bússola aeronáutica, injetor automotivo de combustível, foto-camera, disco rígido de computador, motor de passo, conectores eletrônicos e projéteis foram radiografados com ambos os sistemas visando avaliar suas habilidades em desvendar diferentes peculiaridades em função do agente interrogador.

Posicionamento aproximado do estado final para sistemas térmicos descritos pela equação do calor.

Neste trabalho, será considerado um problema de controle ótimo quadrático para a equação do calor em domínios retangulares com condição de fronteira do tipo Dirichlet é nos quais, a função de controle (dependente apenas no tempo) constitui um termo de fonte. Uma caracterização da solução ótima é obtida na forma de uma equação linear em um espaço de funções reais definidas no intervalo de tempo considerado. Em seguida, utiliza-se uma sequência de projeções em subespaços de dimensão finita para obter aproximações para o controle ótimo, o cada uma das quais pode ser gerada por um sistema linear de dimensão finita. A sequência de soluções aproximadas assim obtidas converge para a solução ótima do problema original. Finalmente, são apresentados resultados numéricos para domínios espaciais de dimensão 1.

Impedance control balances stability with metabolically costly muscle activation.

Humans are able to stabilize their movements in environments with unstable dynamics by selectively modifying arm impedance independently of force and torque. We further investigated adaptation to unstable dynamics to determine whether the CNS maintains a constant overall level of stability as the instability of the environmental dynamics is varied. Subjects performed reaching movements in unstable force fields of varying strength, generated by a robotic manipulator. Although the force fields disrupted the initial movements, subjects were able to adapt to the novel dynamics and learned to produce straight trajectories. After adaptation, the endpoint stiffness of the arm was measured at the midpoint of the movement. The stiffness had been selectively modified in the direction of the instability. The stiffness in the stable direction was relatively unchanged from that measured during movements in a null force field prior to exposure to the unstable force field. This impedance modification was achieved without changes in force and torque. The overall stiffness of the arm and environment in the direction of instability was adapted to the force field strength such that it remained equivalent to that of the null force field. This suggests that the CNS attempts both to maintain a minimum level of stability and minimize energy expenditure.