Modeling and experimental identification of drill string torsional dynamics under uncertainties

This D.Sc. thesis proposes new perspectives for modeling drill string torsional dynamics under uncertainties. This work develops a novel stochastic hysteretic (nonreversible) bit-rock interaction model. Firstly, a new nominal interaction model, which depends not only on the bit speed, but also on the bit acceleration is developed. Then, a new stochastic model for the bit-rock interaction, taking into account the inherent fluctuations during the drilling, is also proposed. Furthermore, a new test-rig is proposed to analyze drill string dynamics and bit-rock interaction, which is able to reproduce stick-slip phenomena while drilling a rock sample using standard masonry bits, as well as to validate bit-rock interaction models. An original strategy for modeling uncertainties globally, based on terms of the nonparametric probabilistic approach, considering a simple torsional model for a drill string, is also proposed. This strategy allows to control the dispersion level of each interior and interface DOFs of each drill string substructure independently, which can provide more information to improve the operational safety.Esta tese de doutorado propõe novas formas de modelar a dinâmica torciona de uma coluna de perfuração de petróleo considerando incertezas. Este trabalho propõe um novo modelo estocástico de interação broca-rocha histerético (não-reversível). Primeiramente, um novo modelo nominal de interação o qual depende não somente da velocidade angular da broca, mas também de sua aceleração é proposto. Então, um novo modelo estocástico para a interação broca-rocha levando em consideração as flutuações inerentes é também proposto. Além disso, uma nova bancada experimental é proposta para analisar a dinâmica da coluna de perfuração de petróleo e interação broca-rocha, a qual é apta para reproduzir o fenômeno do stick-slip enquanto perfura uma amostra de rocha utilizando broca de concreto comercial, assim como validar modelos de interação broca-rocha Uma estratégia original para modelar incertezas em nível global baseada em termos da abordagem probabilística não-paramétrica considerando um modelo torcional simples para uma coluna de perfuração de petróleo é também proposta. Esta estratégia permite controlar o nível de dispersão para cada grau de liberdade interno e na interface de cada subestrutura de forma independente, a qual pode prover mais informações para melhorar a segurança operacional

Effects of testosterone supplementation on age-related penile remodeling

Orientador: Miriam Dambros LorenzettiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: Introdução: A disfunção erétil é presente em 46,2% dos homens entre 40 e 70 anos de idade. Vários fatores já foram apontados como causa da disfunção erétil masculina, incluindo as alterações neurológicas, vasculares arteriogênicas, vasculares venogênicas, hormonais e psicológicas. Além disso, a incidência da DE é mais acentuada conforme aumenta a idade dos indivíduos, podendo chegar a 60-70% na sétima década de vida. A disfunção erétil (DE) deve ser encarada como uma doença multifatorial e seu tratamento deve ser realizado da mesma forma. Alguns estudos demonstram uma substituição no músculo detrusor por tecido colágeno devido a privação de testosterona; é natural que se faça tal analogia também para trato genital masculino. Observa-se uma clara associação entre o envelhecimento masculino, o decréscimo de testosterona sérica e a disfunção erétil, porém existem raros estudos na que avaliem a estrutura histológica do pênis em tal situação. Objetivos: Este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos da reposição de testosterona sobre a fibrose dos corpos cavernosos de pênis de ratos senis. Metodologia: 16 ratos Wistar idosos foram divididos em 2 grupos: Tratamento (receberam suplementação padronizada de testosterona) e controle (receberam dose de solução salina equivalente). Testosterona foi dosada no D0 e D56 do estudo. Os pênis dos ratos foram preparados em parafina e suas lâminas coradas com picrosirius; estereologia foi aplicada para determinar a densidade volumétrica das fibras colágenas. Resultados: Os testes de ANOVA demonstraram que a reposição de testosterona foi efetiva, enquanto a privação androgênica se manteve no grupo controle (p < 0,01). O grupo com reposição de testosterona obteve uma densidade volumétrica (Vv) de 20,6%, menor que o do controle (47,8%); Teste-t e Kruskal-Wallis (p < 0,001). A correlação de Pearson demonstrou uma inversa relação entre os níveis de testosterona e Vv (p < 0,001). Conclusões: Este é um dos estudos pioneiros na demonstração de alterações estruturais sobre a musculatura do corpo cavernoso causadas pela deprivação de testosterona em ratos idosos. Estes achados implicam que os níveis de testosterona podem influenciar, não só a libido, mas também, na função erétilAbstract: Introduction: Erectile dysfunction (ED) develops among 46,2% of men between 40-70 years. Many factor are implicated on the male ED, including neurology alterations, artheriogenic vascular pathologies, and venogenics vascular pathologies, hormonal and physiologic. Besides, the incidence of ED is more common with the aging, reaching over 60-70% on the 7th decade of life. ED must be faced as one multifactorial disease and its treatment must be performed as such. Some studies demonstrated detrusor muscle substitution by collagens fibers due to testosterone deprivation; it is natural to make similar analogy to the male genial tract. There is a clear association between aging, lower levels of testosterone and ED, however, there are few studies evaluating the histologic penile structure on this situation. Objetives: This study aims to evaluate the effects of testosterone supplementation over the corpora corpus fibroses in pênis of elderly rats. Methodology: 16 senescent Wistar rats were divided in 2 groups: treatment (receiving standard supplementation testosterone dose) and control (receiving equivalent saline solution). Testosterone was dosed on D0 and D56 of study. All penises were prepared with picrosirius colored histology; stereology was applied to determine the volumetric density of collagen fibers (Vv). Results: ANOVA demonstrated testosterone group's replacement therapy was effective, while the androgenic decline continued by the time of experiment in control group (p<0.05). Testosterone group had Vv of 20,6%, lower than control group (47,8%); t-test and Kruskal Wallis test (p<0.001). Pearson¿s correlation demonstrated an inverse correlation between the Vv and testosterone¿s levels (p<0,001). Conclusions: This is a pioneer study on demonstration of structural alterations over the cavernous corpora muscle caused by deprivation of testosterone on elderly rat. These finding implicate that the testosterone levels can influence, not only the libido, but also the erectile functionDoutoradoFisiopatologia CirúrgicaDoutor em Ciência

Refuge and colonization of the future: borders built by words

Este trabalho propõe pensar a migração forçada para a Europa sob a perspectiva de uma narrativa jornalística ancorada em repetições e reiterações de determinadas palavras que, ao produzir sentidos, resultam em uma visão de mundo que estabelece a presença dos migrantes e dos refugiados como razão de uma desordem ao que está posto. Assim, buscamos entender que esse processo contribui para o que denominamos de colonização do futuro, a partir das ideias de Giddens (2002) e Gomes (2004). Neste processo, projeta-se uma ordem, através das palavras, baseada em um pensamento construído ao longo dos períodos de colonização europeia. Seus resquícios se acumulam e formam camadas que se desvelam nas narrativas jornalísticas e nas fronteiras. Ambas nos servem como metáfora e materialização dos conflitos e das relações de poder que impõe ao migrante e ao refugiado a condição do diferente, do “outro”. Queremos propor que há uma narrativa na/de fronteira no jornalismo que contribui para a produção de sentido no processo migratório que enseja pensar apenas por um dos lados da fronteira. Nesse cenário fronteiriço, pensá-lo sob o aspecto de uma colonização do futuro pelas palavras nos impõe o desafio de entender que o jornalismo também é construtor de um tempo inventado narrativamente. Para este trabalho, foram analisados textos do jornal brasileiro Folha de São Paulo publicados entre setembro e dezembro de 2015, momento em que houve um maior aprofundamento dos debates acerca do refúgio na Europa. O recorte para a análise seguiu a partir das palavras refugiados, fronteiras e controle.This paper aims to think the forced migration to Europe under the perspective of a journalistic narrative which is based in repetitions and reiterations of words. When they produce meaning it results in a strait view where the migrant and refugee are the reason of disorder. Thus, we try to grasp how this process contributes to what we called colonization of the future, according to Giddens (2002) and Gomes (2004) concepts. In this process, an ordering is projected through the words based on a thought built during the European colonization. Its reminiscence is accumulated and form layers that appear in the journalistic narratives and on the borders. Narratives and borders are the metaphor and materialization of the conflict that impose to the migrant and to the refugee the condition of the difference, the condition to be the “other”. We propose that there is a journalistic narrative on the border that contributes to the production of meaning which its result is to discuss just for one perspective or just for one side of the borders. In this border scenery, thinking about a colonization of the future by the words lead us to understand that the journalism is also a constructor of invented time. To this paper, it was analysed some news from Brazilian newspaper Folha de São Paulo that were published between September and December 2015. There was in that moment a deeper debate concerning the refugees in Europe. We analysed the news from some keywords as refugees, borders and control

On a Scalable Path for Multimode SDM Transmission

We investigate transceiver design and digital signal processing for spatially multiplexed transmission over multimode fibers. In conventional architectures, the full spatial domain of the transmission fiber has to be detected and processed such that the modal walk-off and mixture can be estimated and equalized. These architectures scale poorly with the number of modes supported, besides the sparsity of the fiber transfer matrix is not fully exploited. Instead, here we aim to employ selective mode vector launch and detection in order to minimize the number of optical front-ends required. In this case, an ideal basis for multiplexing is offered by principal modes, that to first order are frequency independent. We show that such mode vector basis can be used for full baud rate transmission over inter-data center distances despite limited coherence bandwidth and vulnerability to environmental-induced drift of the optical channel. It is shown that crosstalk at the receiver front-end can be significantly suppressed, critically reducing the number of coherent receiver front-ends to that of spatial tributaries aimed for data transmission - as opposed to the total number of fiber modes. Residual crosstalk can still be experienced due to environmental-induced channel drift and loss of orthogonality in presence of mode dependent loss. Multiple-input single-output digital signal processing is shown to be effective in this case, with the required equalizer array size scaling sub-linearly with the number of tributaries. A multimode fiber with 156 spatial and polarization modes and optimized for low modal dispersion is considered