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- Aplicações sobre redes definidas por software baseadas em Open FlowPublication . Pernes, David Alexandre Figueira; Pinho, Pedro Renato TavaresA presente dissertação baseia-se num estudo aprofundado sobre redes definidas por software, mais conhecidas por SDN (Software Defined Networks), baseadas no uso do protocolo OpenFlow. Para efetuar este estudo foi analisada a arquitetura de uma rede SDN bem como a comunicação sobre o protocolo OpenFlow fazendo um levantamento de informação relativo a softwares e equipamentos atualmente utilizados. De maneira a realizar uma prova de conceito sobre as vantagens e potencialidades que uma rede SDN pode oferecer foi implementada uma rede SDN sobre ambiente virtual utilizando o software Floodlight que serve de controlador SDN. Foi também utilizado o software Mininet que virtualiza o equipamentos de switching com capacidade de comunicação com o controlador via protocolo OpenFlow. Tendo um controlador a comunicar, com sucesso, com diversos equipamentos através do protocolo OpenFlow foi possível aliar conhecimentos de programação java e desenvolver aplicações sobre o controlador. Foram desenvolvidas 2 aplicações sobre o controlador, sendo que, uma delas teria o objetivo de monitorizar o tráfego de determinadas portas na rede virtualizada e outra teria como objetivo uma a criação de uma GUI (Graphical User Interface) para o módulo Firewall disponibilizado pelo controlador. Sendo o Floodlight um software de fonte aberta foi possível efetuar uma contribuição no código fonte do controlador junto da equipa de desenvolvimento da Floodlight no sentido de otimizar o funcionamento do módulo Firewall. Com esta dissertação é possível identificar as possibilidades que uma rede SDN pode oferecer uma vez que este tipo de redes potência a inovação, a flexibilidade e o controlo sobre a rede.
- Oscillating driving circuit for a wireless power transfer systemPublication . Rhodes, Miguel Filipe Matos de; Redondo, Luís Manuel dos Santos; Chaves, Miguel Cabral FerreiraIn this thesis a power converter is designed to power a wireless power transfer system. The Converter is composed by a DC-AC Class-E inverter, a matching circuit and a spiral antenna. The system is designed to provide 200W and has a working frequency of 13.57 MHz, to comply with the restriction of the radio regulations. Other solutions and the reason for the choice are presented. the theory of modes is briefly introduced characterize a wireless power transfer system. The components of the Class-E inverter were calculated to guarantee the Zero Voltage Switching (ZVS) operation, resulting in the only losses in the system been the conducting ones. When operating in optimal conditions, the converter has an efficiency higher than 90%. A spiral Antenna is designed and its self-inductance is calculated utilizing potential vectors. The antenna has the purpose of exciting the wireless power transfer system. To attach the antenna to the inverter a matching circuit is designed to make sure that the inverter operates with high efficiency, regardless of the antenna’s impedance. The results were provide by simulations using Orcad’s PSpice software and the components calculations were made using MATLAB. The simulation results show the behavior of the system working in non-optimum conditions and they are used to tune the components of the inverter and the matching circuit to achieve ZVS on the MOSFET and reach the highest efficiency.
- Avaliação do escoamento do ar no interior de um laboratórioPublication . Zdanowski, Francisco Bernardo Leibusch de Margarido; Casaca, Cláudia Sofia Séneca da LuzA dinâmica dos fluidos computacional (DFC) começa na indústria da ventilação por volta dos anos70 e tem um vasto uso nas áreas de engenharia, nomeadamente em projectos de climatização. A sua utilização em fase de projecto e no teste de soluções com alto risco permite poupar a nível económico e energético. A nível da climatização, a DFC tem como base as equações que descrevem o movimento do ar e a transferência de calor, as equações de Navier-Stokes, e conservação da energia, respectivamente. A resolução destas é feita através de métodos numéricos e permite obter resultados discretos localizados no espaço e no tempo. Este trabalho analisa um escoamento incompressível, para tal deduzem-se e resolvem-se numericamente as equações diferenciais parciais da continuidade, de Navier-Stokes e da energia. A resolução foi realizada em duas fases, na primeira desenvolveu-se um programa em ambiente MatLab que pretende resolver um escoamento laminar através do algoritmo SIMPLE e obter o perfil de velocidade. Na segunda através do uso do software comercial OpenFOAM, pretende-se resolver um escoamento turbulento com o modelo de turbulência k - contabilizando as forças de impulsão através da aproximação de Boussinesq. Através destas duas fases avaliou-se o escoamento do ar no interior do laboratório e obtiveram-se os perfis de temperatura e velocidade que se desenvolvem no laboratório. Os dois problemas abordados são caracterizados por um difusor e uma grelha de extracção, a duas dimensões, que se diferenciam pela direcção com que o ar é inserido no laboratório. Este estudo foi efectuado para duas condições de ar distintas (condições típicas de verão e de inverno) com o intuito de analisar a influência das condições de insuflação. Através dos perfis de temperatura e de velocidade dos regimes transientes obtém-se informação acerca do tempo que demora até se obterem condições de conforto térmico e da forma como se podem dispor os difusores e as grelhas de extracção.
- Simulação do desempenho energético de sistemas solares térmicos para a produção de água quente sanitária com circulação forçadaPublication . Carreto, Joana Cristina Dias Gonçalves Pires; Casaca, Cláudia Sofia Séneca da Luz; Ruivo, Celestino RodriguesO consumo energético deve-se efectuar sempre que possível com uma energia gratuita e só depois com uma energia de apoio (convencional), isto é, quando a energia solar já não for suficiente. Nesta dissertação é demonstrado o desenvolvimento de um modelo para simular o desempenho energético de um sistema de circulação forçada para produção de Águas Quentes Sanitárias situada no telhado do refeitório do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. O modelo desenvolvido inicialmente foi construído para uma determinada latitude com 2 ângulos diferentes de inclinação do painel. A construção deste modelofoi realizado para uma latitude de 40ºN com ângulo de inclinação de 90º e 0º, de modo a ser possível validar os valores obtidos com valores teóricos disponibilizados em literatura de referência. Após o modelo ter sido validado adequou-se o mesmo para a latitude do painel em estudo, 38ºN, verificando-se a influência da variação da latitude. Com a alteração da latitude verificou-se que o painel analisado a sul adquire mais ganhos solares no Inverno que no Verão. A radiação na superfície vertical no solstício de Verão é menor em relação ao solstício de Inverno. Neste a radiação na superfície inclinada no modelo para uma latitude de 40ºN é ligeiramente maior que para uma latitude de 38ºN. A posteriori houve a necessidade de verificar a influência do ângulo de inclinaçãodo painel, sendo esta verificada para os ângulos de 0º, 90º e o 35º (ângulo dos painéis em estudo). O método de cálculo foi concretizado a partir de uma folha de cálculo e verificou-se que para o solstício de Verão à medida que se diminui o ângulo de inclinação do painel tem-se um valor de insolação maior, o que não acontece para o solstício de Inverno em que se verifica o oposto. Após obtido o valor da radiação solar incidente na superfície inclinada, determinou-se a potência do painel solar térmico bem como a temperatura final expectável à saída do colector, utilizando para o efeito os valores obtidos experimentalmente das sondas colocadas na instalação.
- Microspheres and amorphous solid dispersions for drug deliveryPublication . Cardoso, Márcia Galego; Ferreira, Rui Manuel Cordeiro; Cordeiro, José Augusto PaixãoAcne is an inflammatory skin disease of the pilosebaceous units and is considered one of the most common dermatological conditions. Antibiotics are the first-line treatment for acne in its severe form and are available either as topical and oral dosage forms. __________________ antibiotics for the treatment of acne however serious side-effects caused in long-term therapy, such as skin hyperpigmentation, have prompted patients to search for safer therapies. The topical administration of an antibiotic for acne on the site of infection, viz. hair follicles, is advantageous, since the amount of drug used in the treatment can be reduced and consequently the associated side effects. Drug A ___________________, allowing greater dissolution into the sebum that remains in the hair follicles. The challenging aspect of formulating Drug A as a topical dosage form is the instability of the molecule when in solution. Such chemical instability has hampered the development of Drug A topical formulations. The main purpose of this work is the design of a system that protects Drug A from chemical degradation and the formulation of a stable topical dosage form for the selective delivery of Drug A into the hair follicles. For that purpose, Excipient A-based microspheres were particle engineered and assessed for Drug A chemical stabilization and drug delivery. Ten different formulations were prepared by spray drying and characterized in terms of assay and related substances, residual solvents content, particle size, morphology and physical form. The influence of process parameters (including drug load, feed solution concentration and Excipient A grade) on the physical characteristics of the microspheres was evaluated. The stability of the microspheres was studied and compared to that of the API. ________________________________________________________________________________________. In vitro release of drug from the microspheres into artificial sebum was studied and demonstrated to follow a bi-phasic mechanism, revealing complete release of the loaded drug in 8 hours regardless of the tested formulation. For the most stable formulations, the microspheres were incorporated into Excipient B and Excipient C based gels. These semi-solid formulations were evaluated in terms of their ex vivo topical diffusion, skin penetration and stability. The ______________ Excipient B revealed to stabilize the drug, delaying degradation processes. After topical application onto newborn pig skin, the microspheres were found to be delivered by a topical route rather than a transdermal route. Site-specific drug delivery into the hair follicles was further evidenced by ex vivo microscopic imaging.
- Diagnóstico de falhas via internet de processos industriais controlados com autómatos programáveisPublication . Neto, Íris Margarida Moreira Santos; Mendes, Mário José Gonçalves CavacoActualmente, devido à competitividade global e à necessidade de redução de custos, as empresas têm cada vez mais interesse em aumentar a disponibilidade dos seus sistemas de produção. Além disso, a Internet é cada vez mais indispensável para a distribuição de informação em todo o mundo, tornando-se decisivo implementar sistemas de supervisão à distância e que detectem e diagnostiquem falhas. Assim, surgem os conceitos de Industrial Internet of Thingse de Indústria 4.0, em que a partir da grande quantidade de informação disponívelrapidamente podem ser tomadas acções correctivas, impedindo a ocorrência de falhas e avarias. Por esta razão, o sistema proposto neste trabalho é um sistema de detecção e diagnóstico de falhas via Internet, assente na detecção através do método de verificação de limites fixos e no diagnóstico a partir de árvores de falha com lógica booleana e regras IF-THEN, com a verificação das variáveis lógicas de entrada e saída. Este sistema tem aplicabilidade num vasto número de processos industriais e foi testado no laboratório remoto LabAPI – ISEL. Adicionalmente e dado que, a vibração mecânica ocorre com frequência em vários processos e equipamentos presentes na indústria, procedeu-se à implementação de um sistema de monitorização e análise de vibrações. O sistema de análise de vibrações inclui umespectro da transformada rápida de Fourier e alarmes relativos ao valor eficaz. Este sistema foi elaborado com recurso a alguns programas, nomeadamente o programa de linguagem gráfica LabVIEW, utilizando o módulo LabVIEW Datalogging and Supervisory Control e o OPC Servers para comunicação entre os autómatos programáveis Siemens S7-1200 e o sistema de detecção e diagnósticode falhas proposto.