Técnica para redução de tempo no cálculo de autovalores e autovetores aplicados a problemas de fonte fixa em transporte de nêutrons

In this work, a mathematical technique to accelerate the eigenvalue calculations, originally proposed for the Analytical Discrete Ordinates method (ADO), is applied to the coarse-mesh method Modified Spectral Deterministic (MSD), used in neutron shielding problems (fixed-source) in one-dimensional geometry. This technique consists in an arrangement of the neutron transport equation which leads to a reduced eigenvalue calculation on the intranodal analytical solution, where only the positive half of the eigenvalues and its respective eigenvectors are calculated, hence reducing the methods execution time. Precision and performance tests were performed in 2 model-problems, reducing around 80% of the execution time. All the codes were developed using the programming language C++.Neste trabalho, uma técnica matemática para acelerar os cálculos de autovalores, originalmente proposto para o método Analytical Discrete Ordinates (ADO), é aplicado para o método de malha grossa Modified Spectral Deterministic (MSD), usado em problemas de blindagem de nêutrons (fonte-fixa) em geometria unidimensional. Esta técnica consiste no arranjo da equação de transporte de nêutrons que leva a cálculos reduzidos de autovalores, onde são calculados apenas os autovalores positivos e seus respectivos autovetores, consequentemente reduzindo o tempo de execução do método. Testes de precisão e performance são realizados em 2 problemas-modelo, onde foram reduzidos cerca de 80% do tempo de execução. Todos os códigos foram desenvolvidos usando a linguagem de programação C++

Feasibility of Applying Mel-Frequency Cepstral Coefficients in a Drive-by Damage Detection Methodology for High-Speed Railway Bridges

In this paper, a drive-by damage detection methodology for high-speed railway (HSR) bridges is addressed, to appraise the application of Mel-frequency cepstral coefficients (MFCC) to extract the Damage Index (DI). A finite element (FEM) 2D VTBI model that incorporates the train, ballasted track and bridge behavior is presented. The formulation includes track irregularities and a damaged condition induced in a specified structure region. The feasibility of applying cepstrum analysis components to the indirect damage detection in HSR by on-board sensors is evaluated by numerical simulations, in which dynamic analyses are performed through a code implemented in MATLAB. Different damage scenarios are simulated, as well as external excitations such as measurement noises and different levels of track irregularities. The results show that MFCC-based DI are highly sensitive regarding damage detection, and robust to the noise. Bridge stiffness can be recognized satisfactorily at high speeds and under different levels of track irregularities. Moreover, the magnitude of DI extracted from MFCC is related to the relative severity of the damage. The results presented in this study should be seen as a first attempt to link cepstrum-based features in an HSR drive-by damage detection approach.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Gestão Acadêmica dos Cursos de Graduação: a busca do equilíbrio entre a gestão dos processos e das pessoas

A gestão da graduação no decênio após a Lei de Diretrizes e Bases - LDB assume contornos diferentes dos até então descortinados. As Instituições de Educação Superior (IES), tanto públicas como privadas, são chamadas para atender aos dispositivos legais, o que sobrecarrega sobremaneira seus processos e suas rotinas. Considerando o contexto, as funções, os desafios e as responsabilidades que lhe são impostos, a universidade obriga-se à adoção de um novo modelo de gestão dos processos acadêmicos. Para tal, a capacitação de seus docentes e do corpo técnico-administrativo torna-se fundamental, uma vez que as alterações afetam sobremaneira os currículos e, por conseqüência, os processos acadêmicos como um todo. O conjunto dos atores, portanto, precisa ser estimulado a se mobilizar em direções antes não experimentadas. É com este objetivo que o presente trabalho apresenta a experiência de compartilhamento vivenciada em dois encontros nacionais, reunindo os setores acadêmicos e administrativos das IES, para juntos refletir sobre as questões envolvendo os procedimentos administrativos que se apresentam na implementação dos novos projetos pedagógicos dos cursos, em atendimento à LDB e às Diretrizes Curriculares. Para trabalhar esses temas adotou-se uma metodologia norteada pelo princípio da construção conjunta, em que a pluralidade de idéias é vista como fator de enriquecimento do(s) conteúdo(s) construído(s). Desses encontros ficou patente a necessidade de dar continuidade ao diálogo entre os profissionais responsáveis pelos trâmites das atividades da administração escolar, pois no coletivo desenvolvem-se vínculos de confiança e solidariedade, valorizando a experiência de cada um e permitindo a construção partilhada de saberes

Hydrodynamic evaluation of a UASB reactor submitted to cyclical flowrate variation

Um reator UASB em escala piloto (160 l) foi usado com o objetivo de estudar seu comportamento hidrodinâmico quando submetido a variações cíclicas senoidais da vazão afluente. Os ensaios foram realizados com traçador eosina Y para as condições operacionais: vazão média afluente constante e igual a 16 l.h-1 e tempo de detenção hidráulica de 10 h (ensaios 1 e 2), e para vazão afluente submetida à variação senoidal de 40% (ensaios 3 e 4) e de 60% (ensaio 5). A variação da concentração do traçador no efluente foi ajustada pelos modelos teóricos de dispersão de fluxo e de reatores em série. O reator UASB apresentou comportamento similar ao de reator de mistura completa para vazão média afluente constante e similar ao reator de fluxo pistonado com a aplicação das variações senoidais cíclicas, sendo que o modelo de pequena dispersão apresentou melhor ajuste matemático.A bench scale UASB reactor (160 l) was used in stimulus-response assays in order to evaluate its behaviour when submitted to cyclical sinusoidal variations of the influent flow rate. Assays were carried out with eosin Y as the tracer in different operational conditions: constant mean influent flow rate of 16 l.h-1 and hydraulic residence time of 10 h (assays 1 and 2), and influent flow rate submitted to sinusoidal variation of 40% (assays 3 and 4) and 60% (assay 5). The variation of tracer concentration in the effluent was adjusted by the theoretical models of dispersion (low and high) and N-continuous stirred tank reactors in series. Complete mixture behaviour was noted to the application of the constant influent flow rate and a plug flow one to the application of the cyclical sinusoidal variations of the influent flow rate. The low dispersion model demonstrated the best mathematical adjustment in the RTD

Seção Especial sobre Energia Nuclear - Apresentação

Apresentação da Seção Especial sobre Energia Nuclear

A brief review of fatigue design criteria on offshore wind turbine support structures

In this paper, a brief review of the main fatigue design criteria and some advanced fatigue approaches applied to offshore structures (e.g. offshore wind turbines) are presented. It is extremely important to understand the fatigue phenomenon and how it affects structures since offshore structures are constantly submitted to cyclic loading and corrosive attacks that aggravate the problem. All the influencing factors and approaches used during the design phase are also discussed

Acionador automático para irrigar plantas

Despite the massive demand of water for plant irrigation, there are few devices being used in the automation of this process in agriculture. This work evaluates a simple controller to water plants automatically that can be set up with low cost commercial materials, which are large-scale produced. This controller is composed by a ceramic capsule used in common domestic water filters; a plastic tube around 1.5 m long, and a pressostate used in domestic washing machines. The capsule and the pressostate are connected through the tube so that all parts are filled with water. The ceramic capsule is the sensor of the controller and has to be placed into the plant substrate. The pressostate has to be placed below the sensor and the lower it is, the higher is the water tension to start the irrigation, since the lower is the pressostate the higher is the water column above it and, therefore, the higher is the tension inside the ceramic cup to pull up the water column. The controller was evaluated in the control of drip irrigation for small containers filled with commercial organic substrate or soil. Linear regressions explained the relationship between the position of pressostate and the maximum water tension in the commercial substrate (p < 0.0054) and soil (p < 0.0001). Among the positions of the pressostate from 0.30 to 0.90 m below the sensor, the water tension changed from 1 to 8 kPa for commercial substrate and 4 to 13 kPa for the soil. This simple controller can be useful to grow plants, applying water automatically in function of the water tension of the plant substrate.A despeito da enorme demanda por água na irrigação de plantas, existem poucos aparelhos para automação deste processo sendo usados na agricultura. Avaliou-se um acionador automático para irrigação, o qual pode ser confeccionado com materiais comerciais de baixo custo, pois são produzidos em larga escala. Este acionador é composto por uma cápsula cerâmica usada em filtros de água domésticos; um tubo plástico com cerca de um metro e meio de comprimento e um pressostato de máquinas de lavar roupas domésticas. A cápsula e o pressostato são conectados pelo tubo de forma que todo o espaço interno seja preenchido com água. A cápsula é o sensor do acionador e deve ser posicionada dentro do substrato das plantas. O pressostato deve ser posicionado abaixo do sensor e quanto mais baixo ele estiver, maior é a tensão da água que aciona a irrigação, pois quanto mais baixo estiver o pressostato, maior é a coluna de água acima do mesmo e, portanto, maior é a tensão na cápsula cerâmica para puxar para cima a coluna de água. O acionador foi avaliado no controle da irrigação por gotejamento em pequenos potes preenchidos com substrato orgânico comercial ou solo. Regressões lineares explicaram a relação entre a posição do pressostato e a tensão máxima no substrato comercial (p < 0,0054) e no solo (p < 0,0001). Entre as posições do pressostato de 0,30 a 0,90 m abaixo do sensor, a tensão da água variou de 1 a 8 kPa para o substrato comercial e de 4 a 13 kPa para o solo. Este simples acionador pode ser útil para cultivar plantas, aplicando água automaticamente em função da tensão da água no substrato das plantas

Avanços Recentes na Aplicação de um Método Numérico Espectronodal para Solução de Problemas Unidimensionais de Blindagem de Nêutrons

In this work, it is presented the application of a spectral nodal method (coarse-mesh) in the solution of one-dimensional neutron shielding problems, in the discrete ordinates and energy multigroup formulations. This method, named Modifed Spectral Deterministic (MSD), represents a modification of the calculation structure of the neutron angular flux in the sweeping process used in the Spectral Deterministic Method (SDM). The numerical results for 3 model-problems are shown, with different dimensions, number of energy groups and types of boundary conditions in using a computational application developed in the programming language C++.Neste trabalho, é mostrada a aplicação de um método da classe dos espectronodais (malha grossa) na solução de problemas de blindagem de nêutrons em geometria unidimensional nas formulações de ordenadas discretas e multigrupo de energia. Este método, denominado Modi ed Spectral Deterministic (MSD), representou uma modificação na estrutura de obtenção dos fluxos angulares de nêutrons emergentes no processo de varredura que foi utilizado no Método Espectral Deterministico (do inglês Spectral Deterministic Method, SDM). São apresentados os resultados numéricos para 3 problemas-modelo, com diferentes dimensões, número de grupos de energia, grau de anisotropia no fenômeno de espalhamento e tipos de condição de contorno, usando um aplicativo computacional desenvolvido na linguagem de programação C++

Automatic controller to water plants

Despite the massive demand of water for plant irrigation, there are few devices being used in the automation of this process in agriculture. This work evaluates a simple controller to water plants automatically that can be set up with low cost commercial materials, which are large-scale produced. This controller is composed by a ceramic capsule used in common domestic water filters; a plastic tube around 1.5 m long, and a pressostate used in domestic washing machines. The capsule and the pressostate are connected through the tube so that all parts are filled with water. The ceramic capsule is the sensor of the controller and has to be placed into the plant substrate. The pressostate has to be placed below the sensor and the lower it is, the higher is the water tension to start the irrigation, since the lower is the pressostate the higher is the water column above it and, therefore, the higher is the tension inside the ceramic cup to pull up the water column. The controller was evaluated in the control of drip irrigation for small containers filled with commercial organic substrate or soil. Linear regressions explained the relationship between the position of pressostate and the maximum water tension in the commercial substrate (p < 0.0054) and soil (p < 0.0001). Among the positions of the pressostate from 0.30 to 0.90 m below the sensor, the water tension changed from 1 to 8 kPa for commercial substrate and 4 to 13 kPa for the soil. This simple controller can be useful to grow plants, applying water automatically in function of the water tension of the plant substrate.A despeito da enorme demanda por água na irrigação de plantas, existem poucos aparelhos para automação deste processo sendo usados na agricultura. Avaliou-se um acionador automático para irrigação, o qual pode ser confeccionado com materiais comerciais de baixo custo, pois são produzidos em larga escala. Este acionador é composto por uma cápsula cerâmica usada em filtros de água domésticos; um tubo plástico com cerca de um metro e meio de comprimento e um pressostato de máquinas de lavar roupas domésticas. A cápsula e o pressostato são conectados pelo tubo de forma que todo o espaço interno seja preenchido com água. A cápsula é o sensor do acionador e deve ser posicionada dentro do substrato das plantas. O pressostato deve ser posicionado abaixo do sensor e quanto mais baixo ele estiver, maior é a tensão da água que aciona a irrigação, pois quanto mais baixo estiver o pressostato, maior é a coluna de água acima do mesmo e, portanto, maior é a tensão na cápsula cerâmica para puxar para cima a coluna de água. O acionador foi avaliado no controle da irrigação por gotejamento em pequenos potes preenchidos com substrato orgânico comercial ou solo. Regressões lineares explicaram a relação entre a posição do pressostato e a tensão máxima no substrato comercial (p < 0,0054) e no solo (p < 0,0001). Entre as posições do pressostato de 0,30 a 0,90 m abaixo do sensor, a tensão da água variou de 1 a 8 kPa para o substrato comercial e de 4 a 13 kPa para o solo. Este simples acionador pode ser útil para cultivar plantas, aplicando água automaticamente em função da tensão da água no substrato das plantas