1D and 2D modeling and simulation of radial combustion propagation on Fe 2O 3/Al thermite systems

In previous works, a one-dimensional model was built to simulate the nonsteady radial combustion propagation on thin disk-shaped samples of Fe2O3/aluminum thermite mixtures and was successfully tested. Now, the purpose is to extend the referred model to the more sensible two-dimensional features of the samples, maintaining the main characteristics of the previous model: zero-order kinetics, conductive/radiative heat transfer, assumption of phase transitions, temperature and composition dependency for all system properties during propagation. Therefore, an adaptive numerical algorithm that conjugates a method of lines (MOL) strategy based on finite differences space discretizations, with a collocation scheme based on increasing level dyadic grids is applied for the solution of the problem. The particular integration method proves to cope satisfactorily with the steep traveling thermal wave in 1D and 2D spatial domains, either for trivial uniform mixing conditions, as in complex examples developed to feature more sophisticated circumstances, such as nonhomogeneous reactant mixing, which realistically replicate the observed experimental conditions

Modeling and simulation of radial combustion propagation of Fe2O3/Al thermite systems

In previous works, a one-dimensional model was built to simulate the non-steady radial combustion propagation on thin disk shaped samples of Fe2O3/Aluminum thermite mixtures and was successfully tested. Now, the purpose is to extend the referred model to the more sensible two-dimensional features of the samples, maintaining the main characteristics of the previous model: zero order kinetics, conductive/radiative heat transfer, assumption of phase transitions, temperature and composition variation of all system properties during propagation. Therefore, an adaptive numerical algorithm that conjugates a Method of Lines (MOL) strategy based on finite differences space discretizations, with a collocation scheme based on increasing level dyadic grids is applied for the solution of the problem. The model validation implies the comparison of numerical results with available experimental data obtained in similar conditions. Thus, the particular integration method proves to cope satisfactorily with the steep travelling thermal wave in 1D and 2D spatial domain supports, either for trivial uniform mixing conditions, as in complex examples developed to feature more sophisticated circumstances, such as non-homogeneous reactant mixing, and selective pseudo-random directional flame extinction, which realistically replicate the observed experimental phenomena

Modelling and simulation of Fe2O3/aluminum thermite combustion

We present a one-dimensional model to simulate self-propagating high-temperature synthesis processes. The radial combustion of Fe2O3/Al thermite is used as case study. The model considers non-steady propagation with conductive/radiative heat transfer mechanisms and zero order kinetics. The thermophysical properties of the components depend on the temperature and composition of the mixture and appropriate mixing rules are used for each property. Fixing the thermophysical properties for the initial conditions, we conclude that increasing K leads to higher maximum temperatures and wave propagation velocities, always with complete conversion. The simulation results are in good agreement with the experimental observations. The activation of the thermophysical properties variation causes numerical difficulties which are being solved by further tuning of the parameters

A study on the influence of prosthetic interface material in transtibial amputees’ gait

Interfaces of transtibial prosthesis have an important role in the transmission of ground reaction forces, damping gait loads and tissue protection.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Aplicação de métodos adaptativos para a simulação de processos de combustão

Muitos dos modelos que envolvem combustão, nomeadamente da reacção da termite Fe2O3/Al, inserem-se numa classe de problemas cuja solução consiste na propagação de frentes abruptas de reacção exotérmica com dinâmica altamente não linear. Por outro lado, verifica-se a ocorrência de problemas de instabilidade (pulsação da frente, formação de modos de propagação rotacionais, etc), quando o valor de alguns parâmetros ultrapassa valores críticos. Dadas as condições extremas a que ocorrem as referidas reacções e à grande incerteza associada à estimativa de parâmetros importantes, esta classe de modelos constitui-se como um caso de estudo interessante para o teste de uma grande variedade de métodos numéricos adaptativos de integração (para geometrias uni- e multidimensionais). Deste modo, no presente trabalho aplica-se um método de adaptação de malha para a resolução de um modelo unidimensional que descreve o processo de combustão do sistema Fe2O3/Al. Conclui-se que o termo reactivo não se revela suficiente para auto-sustentar a propagação da frente, verificando-se um fenómeno de abrandamento e aceleração sucessivos, determinado pela competição entre as influências da condução de calor induzida pela condição fronteira e do calor libertado pela reacção. Conclui-se também ser necessária a análise mais aprofundada dos parâmetros e considerações do modelo e dos parâmetros numéricos, para uma descrição física mais consentânea com as características destes fenómenos. Pretende-se ainda futuramente estender o presente estudo a modelos de geometria radial bidimensionais, utilizando o método descrito e outros mais complexos – adaptação dinâmica e wavelets

Simulation of Fe2O3/Al combustion: sensitivity analysis

The self-propagating high temperature reactions, as the Fez03/AI thermite combustion, are hard to follow by experimentation due to the extreme conditions that characterize them. Hence, theoretical prediction of these processes represents a valuable guideline for experimental work. The availability of experimental results of radial combustion on disk shaped samples (Durães et aI., 2006a) has stimulated the derivation of a onedimensional model to describe the FeZ03/AI combustion radial propagation (Durães et aI., 2006b). This model considers non-steady combustion propagation on thin circular samples of FeZ03/AI mixtures, zero order kinetics and conductive/radiative heat transfer. Ali the properties of the system vary with the temperature and composition during the propagation. Phase transitions are also contemplated. These last features allowed the obtainment of realistic solutions, readily comparable with the experimental values presented in Durães et aI. (2006a). Adaptive numerical methods were applied in the resolution. The solution profiles are fast moving steep fronts, which were validated by experimental results in Durães et aI. (2006b). The experimental combustion velocities were used to adjust the kinetic constant of the model, in order to give ita good predictive capability

Síndrome de Burnout em profissionais de saúde da atenção primária no município de Guanambi – BA

A Síndrome de Burnout é caracterizada por três dimensões: exaustão emocional, despersonalização e realização pessoal. Este estudo buscou analisar os preditores e fatores associados à Síndrome de Burnout nos profissionais da Atenção Primária à Saúde no município de Guanambi, localizado no sudoeste baiano, distante 796 Km da capital do estado. A pesquisa foi realizada com 112 profissionais da atenção primária em 12  Unidades Básicas de Saúde, como instrumento de coleta de dados foi utilizado um questionário sociodemográfico, o Self Report Questionnaire e o  Maslach Burnout Inventory. A análise dos dados foi realizada por meio do software IBM® SPSS® Statistics versão 24.0.  Foram calculadas as frequências simples, relativas e aplicadas o intervalo de confiança para 95%, também foi utilizado o teste qui-quadrado de Pearson. Obtendo-se que a frequência da Exaustão Emocional é 52,0%, a Despersonalização 43,0% e a baixa Realização Pessoal incide em 66,0% dos profissionais. A prevalência da síndrome segundo os critérios de Grunfeld et al (2000), é 38,0% e de acordo com Ramirez et al (1995), é de 8,0%. Dentre os fatores associados à síndrome, destaca-se  o sexo feminino, ser jovem, solteiro, trabalhar mais de 44 horas semanais, sem apresentar diferenças significativas entre as profissões. A maioria dos profissionais (59%) apresentam algum Transtorno Mental Comum de acordo com o Self Report Questionnaire. Esses achados sugerem uma maior vulnerabilidade do profissional da atenção primária à Síndrome de Burnout, sendo fundamental a implementação de ações voltadas para minimizar o esgotamento profissional e subsidiar  mais apoio psicoemocional nesse ambiente

Perfil clínico-epidemiológico e histológico do Câncer de Mama no estado da Bahia, no periodo entre 2011 e 2021

O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais incidente na população feminina do Brasil, sendo considerado um problema de saúde pública no Brasil e no mundo. Este estudo tem o objetivo de descrever o perfil clínico-epidemiológico e histológico do câncer de mama no estado da Bahia, no período de 2011 a 2021. Trata-se de um estudo ecológico, retrospectivo com abordagem quantitativa. Os dados foram coletados no site do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DataSUS), utilizando as plataformas do Sistema de Informação do Câncer de Mama (SISMAMA) do Sistema de Informação de Câncer (SISCAN), do período de 2011 a 2021, considerando o diagnóstico de lesão de caráter neoplásico maligno por exame histopatológico. Nesse período, foram realizados 20 224 exames histopatológicos na Bahia, sendo 7.070 positivos para malignidade. O câncer de mama foi predominante entre as mulheres (99,52%), com destaque para a faixa etária entre 50 e 54 anos (15,32%), e para pacientes com ensino fundamental incompleto (47,92%), em consonância com os estudos de Lages et al. (2018), e Figueiredo (2019). Esses dados indicam que o maior acesso à educação e à informação contribui para que os pacientes saibam a importância da prevenção do câncer de mama. Ademais, a maior parte das lesões foi identificada por exame clinico das mamas (64,21%), sendo as lesões em mama direita predominante (51,63%) em discordância com a maioria dos estudos. Quanto às características histológicas, a maioria foi determinada como carcinoma intraductal infiltrante (66,78%) de grau II (37,47%), padrões predominantes encontrados por outros autores. Observa-se que para redução do número de casos, os administradores públicos precisam desenvolver programas voltados à prevenção primária, incentivando a divulgação de sinais e sintomas sugestivos de câncer de mama e da necessidade de exame clínico das mamas e exames de imagem de rastreio

Estudo da reacção entre o óxido de ferro (III) e o alumínio e avaliação do seu potencial energético

Tese de doutoramento em Engenharia Química (Processos Químicos) apresentada à Fac. de Ciências e Tecnologia da Univ. de Coimbr

Simulation of two-dimensional combustion propagation on Fe2O3/Al thermite non-homogeneous disk-shaped systems

In previous works, a two-dimensional model was constructed and tested in a successful attempt to simulate the nonsteady radial combustion propagation on thin disk shaped samples of Fe2O3/Aluminum thermite mixtures. The main characteristics of the model can be summarized as: pseudo-homogeneous medium considering the contribution of air to simulate a porous medium; zero order, non-temperature dependent beyond a given threshold kinetics; conductive/radiative heat transfer; phase transitions; temperature and composition variation of all system properties during propagation; nonhomogeneous and randomly generated mixing of reactants on radial and angular directions. Hence, an adaptive numerical algorithm that combines a Adaptive Method of Lines (AMOL) strategy based on finite differences non-uniform spatial discretizations, with collocation schemes based on sets of increasing level dyadic grids, is applied for the simulation of the system. This particular integration method proves to handle adequately with the steep travelling thermal wave in 2D spatial domain supports, either for trivial non-homogeneous mixing conditions, as for the replication of more sophisticated nonuniformities in the reactant medium that are usually observed in experimental conditions, such as the local lack of reactants due to the presence of an obstacle, and density or thickness variation