Otimização do comportamento dinâmico-acústico de ventiladores de bombas de calor

The aim of this investigation is the aeroacoustic analysis of the boundary layer separation noise and trailing edge noise in a heat pump axial fan, using Computational Fluid Dynamics (CFD), Fluid Fluid Structure Interaction (FSI) and Computational Aeroacoustics (CAA). The Broadband Noise Source (BNS) model and Transition SST turbulence model, implemented in Fluent 19.0, were used to study the boundary layer noise component of the three noise reduction features in steady-state and transient simulations. The objectives of this study were divided into two main parts: the analysis and optimization of golf ball dimples to control the the boundary layer separation on fan blade and the study regarding the application of two features from the "silent" flight of the owl on the fan, the finlets and the flexible trailing edge. The parametric optimization on dimples showed a 15,1% shift in boundary layer separation. This optimized pattern when applied to the suction side of the fan blade shifting the boundary layer separation which promotes the inhibition of the vortex generated at the junction of the blade with the hub resulting in a reduction of up to 0,8 dB under normal fan operating conditions. It was also found that dimples have a greater influence on operating conditions under an airflow less than 1500 m3/h, showing a shift in the stall resulting in an increase of the fan efficiency by 1,9% and a decrease in the boundary layer noise of 2,9 dB. On the second part of the work it was found that a fan with finlets presented a reduction of 0,3 dB at 300 rpm, although the results showed an increase in noise and a decrease in efficiency for higher rpm than those for which the finlets were optimized. The study of an flexible trailing edge showed a decrease in the thickness of the turbulence generated by the boundary layer. This, due to the downward movement of the flexible trailing edge that decreases the pressure mismatch between the suction surface and the pressure surface and the decrease of the angle of attack caused by its upward movement. Experimental measurements of an dimpled fan prototype, conducted in a hemi-anechoic chamber showed noise improvements in the order of 0,5 dB(A), the results suggested that for lower velocities than 380 rpm an increase in the fan efficiency is expected. Lastly, an attempt was made to induce stall in the fan through the obstruction of the heat pump evaporator. This investigation identified that for an airflow of 1700 m3/h at 535 rpm the original fan enters in a light stall condition while the dimpled fan prototype maintains its normal operating conditions, resulting in a reduction of 0,9 dB(A).O objetivo deste trabalho de investigação consistiu na análise do ruído aeroacústico emitido pelo ventilador aplicado às unidades exteriores das bombas de calor, recorrendo a Computational Fluid Dynamics (CFD), Fluid Fluid Structure Interaction (FSI) e Computational Aeroacoustics (CAA). O modelo acústico Broadband Noise Source (BNS) e o modelo de turbulência Transition SST, implementados no código comercial Fluent 19.0 foram utilizados para avaliar diferentes técnicas de redução do ruído emitido pela separação da camada limite e pelo bordo de fuga. Os objetivos deste estudo estão divididos em duas componentes: a análise e otimização de cavidades inspiradas nas bolas de golf para o atraso da separação da camada limite na pá do ventilador e o estudo da implementação de duas características do voo "silencioso" das corujas no ventilador, o bordo de fuga alhetado e o bordo de fuga flexível. Os resultados da otimização paramétrica das cavidades das bolas de golf mostram um atraso na separação da camada limite de 15,1%. Este padrão otimizado quando aplicado no lado de sucção da pá do ventilador atrasa a separação da camada limite o que promove a inibição do vortex gerado entre a pá e o centro do ventilador resultando numa redução de até 0,8 dB em condições normais de funcionamento do ventilador. As cavidades das bolas de golf mostram ter uma maior influência para condições de operação com um fluxo de ar inferior a 1500 m3/h, mostrando atrasar o fenômeno de stall, aumentado a eficiência do ventilador em 1,9% e diminuíndo o ruído aerodinâmico em 2,9 dB em comparação com o modelo original. Na segunda parte da tese foi descoberto que um bordo de fuga alhetado revela uma redução de ruído de 0,3 dB a 300 rotações por minuto, sendo que se verifica perda de eficiência e aumento do ruído do ventilador para rotações por minuto superiores aos quais as alhetas foram geometricamente otimizadas. O estudo da utilização de um bordo de fuga flexível mostrou a diminuição da espessura da turbulência gerada pela camada limite através do movimento descende do bordo de fuga flexível que diminui a diferença de pressão entre a superfície de sucção e a superfície pressão e a diminuição do ângulo de ataque com o seu movimento ascendente. Medições experimentais realizados numa câmara semi-anecóica do protótipo do ventilador com cavidades inspiradas nas bolas de golf mostraram melhorias na ordem de 0,5 dB(A) para diferentes rotações por minuto e sugerem um aumento da eficiência para rotações por minuto inferiores a 380. Por fim foi feita a tentativa de induzir um escoamento totalmente separado no ventilador através da obstrução do evaporador da bomba de calor, este estudo identificou que que para um fluxo de ar de 1700 m3/h a 535 rotações por minuto o ventilador original entra em condição de separação total sendo que o protótipo do ventilador com cavidades inspiradas nas bolas de golf mantem condições de funcionamento normais, resultando numa redução de 0,9 dB(A).Mestrado em Engenharia Mecânic

Start-ups - Integração de decisões de produto, mercado e cadeia de abastecimento para a definição de uma estratégia de entrada no mercado

Inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica sobre quais as estratégias de operação que as startups podem utilizar, principalmente no que toca a dimensões de produto, mercado e cadeia de abastecimento. Foi realizada uma análise de estudo de caso e implementado um "framework" para desenvolver insights sobre como uma "start-up" pode desenvolver ferramentas para aumentar as suas capacidades de entrada no mercado. Um artigo de conferência foi escrito e apresentado sobre esse assunto.Além disso, esses resultados foram usados para planejar as operações de uma startup biomédica (usando uma abordagem de "action-research"), desenvolvendo estratégias para a elaboração de uma rede global de parceiros com relação a diferentes tópicos, nomeadamente:- Processo de industrialização: definição de como passar do design do produto atual (ao incorporar as iterações de desenvolvimento de "hardware" ) em "design for manufacturing" (design para fabricação e montagem);- Plano de produção: definição do processo de fabricação, necessidades, custos e cronograma- Local de produção: Definição dos locais de produção (detalhando diversas alternativas para diferentes quantidades de produção)- Fornecimento de parceiros: Elaboração de uma lista de mais de 20 possíveis fornecedores, estabelecendo contatos com parceiros que vão desde fornecedores de hardware (placa de circuito impresso, componentes eletrónicos, caixas plásticas, embalagens externas) até prestadores de serviços (certificações e consultores de design, "assemblers" e integradores, logística).- Avaliação de requisitos de certificação: Elaboração de uma lista de certificações e instruções que precisam ser atendidas dependendo do segmento de clientes / mercado geográficoEsta pesquisa operacional foi suportada não apenas pela revisão da literatura, mas também pela participação em diversas feiras e convenções do setor.A fim de melhor entender o mercado e comparar os custos de produção dos concorrentes, foi elaborada uma análise de "benchmarking" da concorrência para encontrar oportunidades de criação de vantagens competitivas para a startup (analisando e contactando mais de 20 empresas concorrentes em todo o mundo)No final, algumas das conclusões relativas às operações de startups foram colocadas em prática usando um modelo de simulação existente, por meio da participação numa competição global de estratégia e operações.Initially it was carried a literature review regarding which operations strategies startups can use, especially regarding product, market and supply chain dimensions. A case study research was conducted, and a framework implemented in order to develop insights on how start-up can develop tools to boost market entry capabilities. A conference paper was written and presented on that subject. Furthermore, these findings were used to plan the operations of a biomedical startup (using an action research approach), developing strategies for a global sourcing partners network regarding different topics, like:- Industrialization process: definition of how to move from existing product's design (while incorporating ongoing HW developments) into production design (design for manufacturing and assembly);- Production plan: definition of the manufacturing process, needs, costs, and timeline- Production location: Definition of productions locations (detailing several alternatives for different production batches and quantities)- Supply partners: Elaboration of a list of over 20 possible suppliers, establishing contacts with partners ranging from hardware providers (printed circuit board, electronic components, plastic enclosure, external packing) to service providers (certifications and design consultants, assemblers and integrators, logistics).- Certification requirements assessment: Elaboration of a list of certifications and directions that need to be met depending on the customer segment/geographical marketThis operational research was supported not only by the literature review but also by the participation in several industry fairs and conventions.In order to better understand the market and compare the production costs of competitors, a benchmarking analysis of the competition was elaborated in order to find value-adding advantage opportunities for the startup (analyzing and contacting over 20 competitors worldwide)In the end, some of the findings regarding startup operations were put in practice using an existing simulation model, by means of participating in global strategy and operations competition

Avaliação da usabilidade e diversão em Interfaces Web para crianças - caso de estudo escolinhas.pt

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 201

Acordeão de concertos em Portugal : perceções e expectativas

Dissertação apresentada ao Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Música.O presente estudo incide sobre perceções e expectativas relativamente ao acordeão de concerto em Portugal. Tem como principais objetivos (1) conhecer a origem e a evolução do acordeão enquanto instrumento musical; (2) conhecer a história do acordeão de concerto em Portugal; (3) coligir repertório português para acordeão de concerto; (4) descrever as duas obras a executar no recital de apresentação do trabalho de projeto, Suite n.º 1 “Imagens Pac-Chen”, de Paulo Jorge Ferreira, e Concerto para acordeão e orquestra, de Cristóvão Silva e (5) compreender até que ponto o acordeão de concerto está integrado no meio musical português. Os objetivos delineados justificam-se pelo facto de o investigador, um instrumentista de acordeão de concerto, se sentir motivado para aprofundar o conhecimento na sua área de estudo e de trabalho, para além de dar um contributo para o conhecimento e a afirmação deste instrumento musical em Portugal. Apresenta-se uma fundamentação teórica que incide sobre a origem e a evolução do acordeão, sobre a história do acordeão de concerto em Portugal e, ainda, sobre o repertório português para este instrumento. Descrevem-se e fundamentam-se as opções metodológicas subjacentes a este estudo, relevando o estudo de caso e o inquérito por entrevista. Os resultados apresentados fundamentam-se na análise do conteúdo de entrevistas feitas a oito compositores portugueses

Development of a Tomographic Atmospheric Monitoring System based on Differential Optical Absorption Spectroscopy

The aim of this thesis is to describe the design and development of a proof of concept for a commercially viable large area atmospheric analysis tool, for use in trace gas concentration mapping and quanti cation. Atmospheric monitoring is a very well researched eld, with dozens of available analytical systems and subsystems. However, current systems require a very important compromise between spatial and operational complexity. We address this issue asking how we could integrate the Di erential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) atmospheric analysis technique in a Unmanned Aerial Vehicle (UAV) with tomographic capabilities. Using a two-part methodology, I proposed two hypotheses for proving the possibility of a miniaturised tomographic system, both related to how the spectroscopic data is acquired. The rst hypothesis addresses the projection forming aspect of the acquisition, its matrix assembly and the resolution of the consequent equations. This hypothesis was con rmed theoretically by the development of a simulation platform for the reconstruction of a trace gas concentration mapping. The second hypothesis deals with the way in which data is collected in spectroscopic terms. I proposed that with currently available equipment, it should be possible to leverage a consequence of the Beer-Lambert law to produce molecular density elds for trace gases using passiveDOAS. This hypothesiswas partially con rmed, with de nite conclusions being possible only through the use of complex autonomous systems for improved accuracy. This work has been a very important rst step in the establishment of DOAS tomography as a commercially viable solution for atmospheric monitoring, although further studies are required for de nite results. Moreover, this thesis has conducted to the development of a DOAS software library for Python that is currently being used in a production environment. Finally, it is important to mention that two journal articles were published from pursuing this work, both in important journals with Impact Factors over 3.0.Era o objectivo deste trabalho descrever o processo de desenho e implementação de uma prova de conceito para um sistema de avaliação atmosférica comercialmente viável, para uso no mapeamento das concentrações de compostos traço na atmosfera. A avaliação atmosférica é um campo muito estudado, estando no presente momento disponíveis para instalação diversos sistemas e subsistemas com estas capacidades. No entanto, é marcante o compromisso que se veri ca entre a resolução espacial e a complexidade operacional destes equipamentos. Nesta tese, desa o este problema e levanto a questão sobre como se poderia desenvolver um sistema com os mesmos ns, mas sem este premente compromisso. Usando uma metodologia a duas partes, proponho duas hipóteses para comprovar a exequibilidade deste sistema. A primeira diz respeito à formação da matriz tomográ ca e à resolução das equações que dela derivam e que formam a imagem que se pretende. Con rmei esta hipótese teoricamente através do desenvolvimento de uma plataforma de simulação para a reconstrução tomográ ca de um campo de concentrações fantoma. A segunda é dirigida a aquisição de dados espectroscópicos. Proponho que com o material presentemente disponível comercialmente, deverá ser possível aproveitar uma consequência da lei de Beer-Lambert para retirar os valores de concentração molecular de gases traço na atmosfera. Foi apenas possível validar esta hipótese parcialmente, sendo que resultados mais conclusivos necessitariam de equipamentos automatizados dos quais não foi possível dispôr. No nal, este trabalho constitui um importante primeiro passo no estabelecimento da técnica de DOAS tomográ co como uma alternativa comercialmente viável para a análise atmosférica. Ademais, o desenvolvimento desta tese levou à escrita de uma biblioteca em Python para análise de dados DOAS actualmente usada em ambiente de produção. Por m, importa realçar que dos trabalhos realizados no decorrer da tese foram publicados dois artigos em revistas cientí cas com Impact Factor acima de 3

Celebridade política: análise da imagem e do discurso de Pedro Passos Coelho e de José Sócrates nas legislativas de 2011

A transformação da gramática dos média provocou alterações na esfera política. A forma como o político surge em público mudou substancialmente. A atividade política assente na retórica e no discurso de palanque foi substituída pelo exercício da política em função de uma imagem pública favorável. Assistimos à ligação entre a ação política com a nova lógica mediática, onde os acontecimentos políticos tendem a confundir-se com teatro e espetáculo. Os média surgem como palco para este espetáculo político e o líder atual apresenta-se como uma celebridade capaz de entreter a massa eleitoral. Isto é o que chamaremos de personalização da política.The transformation of the press terminology has provoked changes in the polítical sphere. The manner in which a politician appears in public has changed radically. Political activity based on retoric and speech podium has been substituted by political exercise in order to obtain a favorable public image. We have seen a conection between political activity and a new media logic where political events are confused with theatre and spectacle. The media appear as a stage for this political play, where the current leader is introduced as a celebrity who is able to entertain the electorate masses. This is what we call political personalization

Criação, produção e divulgação online de um curso de Meteorologia

Este artigo apresenta, fundamenta e valoriza o Curso de Meteorologia em linha, desenvolvido e editado na plataforma Versal por uma equipa multidisciplinar da Universidade de Évora e financiado pelo Projeto 92/ID/2014 FCT. A formação invertida foi o contexto orientador para a produção deste curso que se constitui como Recurso Digital Aberto

Tecnologias e sistemas de informação no desporto, uma revisão sistemática da literatura

Desde a sua origem que a tecnologia está intimamente ligada ao desenvolvimento e ao progresso do ser humano ao longo da História. Permitiu que nos adaptássemos a diferentes ambientes, que satisfizéssemos as necessidades mais essenciais e os nossos desejos. O objetivo deste estudo pretende caracterizar os avanços das Tecnologias e dos Sistemas de Informação no Desporto; explicar como o desporto e os atletas convivem com elas no seu dia-a-dia e em qualquer espaço da sua vida; o que elas lhes proporcionam e qual a produtividade na melhoria do rendimento desportivo. Caracterizamos, comparamos e observamos as Tecnologias e Sistemas de Informação no desporto e quem as tutela. Faz também parte deste estudo uma amostra considerável da revisão bibliográfica, dos conceitos e da atualidade do desenvolvimento das Tecnologias e Sistemas de Informação no Desporto. De acordo com a opinião dos vários autores existem inúmeros campos e disciplinas nos quais se aplicam as T e SI no Desporto, até nos atrevemos a dizer, com bastante êxito. Melhores condições podem ainda vir a ser desenvolvidas, pois não param de evoluir.Technology is closely linked to the development and progress of the human being throughtout History. It has allowed us to adapt to different environments, to fullfill our most essential needs and wishes. The main purpose of this study is to characterize the advance of Technologies and Systems of Information in Sport; to explain how sport and athletes coexist in their daily life and everywhere; what they provide them and which the productivity in the improvement of sports performance is. We characterize, compare and observe the Technologies and Systems of Information in Sport and who tutors them. This study also includes a considerable sample of the bibliographic review, of the concepts and of the current development of the Technologies and Systems of Information in Sport. According to several authors there are countless areas and subjects in which T and SI in Sport can be applied, we dare to say, with great success

Validação de um questionário de saúde e identificação de factores de risco de quedas para a população idosa portuguesa

Mestrado em Exercício e SaúdeA “queda” é uma preocupação por ser uma causa considerável de mortalidade, redução de funcionalidade e necessidade prematura de ajuda. É mesmo considerada um dos maiores problemas de saúde pública nos idosos. Queda é uma mudança não-intencional do estado normal da pessoa que a leva a terminar o “percurso” num nível mais baixo (chão ou em cima de algum objecto) devido a uma paralesia esporádica, a um ataque de epilepsia ou a uma força externa. A “prevenção de quedas” tem sido uma área de investigação activa nos últimos 10-15 anos. Torna-se por isso de imprescidível definir instrumentos válidos que permitam identificar precocemente o risco de queda. OBJECTIVO: validação dum questionário de saúde e quedas para determinar os factores determinantes no risco das mesmas. AMOSTRA: 672 sujeitos, residentes em Portugal Continental e com idade ≥ 65 anos. MÉTODOS: concepção e validação de um questionário de saúde e quedas a partir da Análise Factorial para se perceber a importância de todos os itens do questionário. Após essa verificação foram realizados os seguintes estudos: consistência interna que se baseia na correlação entre os itens nos dois momentos de avaliação (α-Cronbach); validade critério que mede a relação entre o instrumento a validar e o instrumento “gold-standard” - SF-12; sensibilidade à mudança (Effect Size) que indica se o questionário é sensível às mudanças entre 2 momentos de avaliação, com um programa de exercício de 6 meses entre as duas avaliações. RESULTADOS: O questionário apresentou valores de consistência interna óptimos (α-Cronbach > 0,8). A validade critério correspondeu ao valor de correlação 0,629, o que indica que este questionário está moderadamente correlacionado com o SF-12. A sensibilidade à mudança é baixa a moderada e com valores de correlações favoráveis entre as variáveis determinantes e a variável resposta (frequência de quedas), que indicam os factores determinantes das quedas. CONCLUSÃO: o questionário é válido para avaliar os factores de risco das quedas na população idosa portuguesa (com idade ≥ 65 anos)