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[en] A MODEL FOR PRIORITY OF PROJECT IN SUBTRANSMISSION / [pt] UM MODELO PARA PRIORIZAÇÃO DE OBRAS DE SUBTRANSMISSÃOANGELA BARBOSA GREENHALGH 07 August 2006 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta uma metodologia para priorização
de obras de Subtransmissão. Explorando-se as
características radiais destes sistemas, utilizou-se a
análise de Sensibilidade como ferramenta principal para se
obter um índice que caracterizasse a Prioridade das Obras. / [en] This work presents a methodology for Priority Evaluation
of Projects in Subtransmission System. The network
particular characteristics were useful in using the
Sensitivity Analysis applied as the principal tool in
order to obrain an index to characterize Priority of the
Project.
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[en] RFID APPLIED TO OPTICAL SPECTRUM FOR METROPOLITAN RING NETWORK RESOURCES INVENTORY AND ITS ECONOMIC IMPACT / [pt] UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA RFID APLICADA NO ESPECTRO ÓPTICO PARA AVALIAÇÃO DOS RECURSOS DISPONÍVEIS EM ANÉIS METROPOLITANOS E SEU IMPACTO ECONÔMICOCLAUDIA BARUCKE MARCONDES PAES LEME 15 June 2009 (has links)
[pt] Ao longo do presente trabalho é apresentado o desenvolvimento de um
sistema operando na camada óptica física, que avalia o inventário de capacidade
de um anel óptico metropolitano. O sistema de RFID tradicional, utilizado
comercialmente para avaliação de estoques de uma cadeia de suprimentos, foi
adaptado para descrever a capacidade disponível dos elementos de rede dos nós
deste anel metropolitano. Para esta adaptação foi criado um código utilizando
subportadoras de RF, denominado EPC Telecom, compatível com os
procedimentos usuais aplicados na leitura e avaliação de etiquetas RFID
tradicionais. A partir do sistema RFID assim desenvolvido, o conceito de cadeia
de valores segundo Michael Porter é utilizado para avaliar o desempenho
econômico de operadoras de telecomunicações e os possíveis impactos quando da
utilização do sistema proposto. / [en] In this work, by using RFID, a technology globally employed in logistic and
supply chain control, a system operating at optical physical layer implements a
real time, reliable and distributed capacity inventory evaluation of metropolitan
ring networks. This system is achieved by introducing a binary combination of RF
subcarriers in the optical spectrum. The array of subcarriers is generated through a
new proposed code, denominated EPC Telecom, compatible with traditional
RFID codes. Also, the concept of value chain according Michael Porter is
employed to evaluate the economic performance of telecommunications operators
and the impact of this new RFID system in these operators.
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[en] OPTIMIZATION OF FRAMED STRUCTURES CONSIDERING UNCERTAINTIES / [pt] OTIMIZAÇÃO DE ESTRUTURAS RETICULADAS CONSIDERANDO INCERTEZASANDRE LUIS MULLER 23 May 2003 (has links)
[pt] Parâmetros mecânicos utilizados na análise e projeto de
estruturas, tais como módulo de elasticidade e tensão de
escoamento do material assim como cargas, são na verdade
variáveis aleatórias e não determinísticas como se
considera normalmente. Conseqüentemente, as respostas das
estruturas, tais como deslocamentos e tensões, são também
variáveis aleatórias e, portanto há incerteza quanto à
determinação dessas variáveis. Nesse trabalho as incertezas
relativas aos parâmetros mecânicos dos materiais e, por
conseguinte as incertezas quanto às respostas da estrutura,
serão consideradas no projeto ótimo de estruturas
reticuladas planas tais como treliças e pórticos. Para a
determinação da resposta incorporando incertezas será usado
o método de análise estatística linear. As análises de
sensibilidade serão feitas pelo método analítico direto e o
algoritmo de otimização empregado será o de pontos
interiores. / [en] Mechanical parameters used in the analysis and design of
structures, such as the elasticity modulus and the yielding
stress for the material as well as the loads, are in fact,
random rather than deterministic variables as they are
usually considered. Consequently, the structural response,
such as displacements and stresses, are also random
variables, and in this way, there are uncertainties while
determining these variables. In this work the uncertainties
related to the mechanical parameters for the material and,
as consequence, the uncertainties corresponding to
structural response will be taken into account in the
optimum design of framed structures, such as trusses and
frames. For the determination of the structural response
considering uncertainties, the linear statistical method
will be applied. The sensitivity analyses will be performed
by the direct analytical method and the interior point
algorithm will be used as optimization algorithm.
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[en] RELIABILITY BASED OPTIMIZATION: APPLICATION TO SPACE TRUSSES / [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAISANDERSON PEREIRA 25 September 2007 (has links)
[pt] No projeto de estruturas de engenharia há, freqüentemente,
incertezas
associadas µas propriedades dos materiais, nas
propriedades geométricas e aos
carregamentos. A maneira mais comum e tradicional para se
levar em conta
estas incertezas é através da definição dos valores de
projeto como o resultado
do produto do valor característico das variáveis
aleatórias por um fator parcial
de segurança. Esta solução, no entanto, falha ao não
permitir a quantificação
da confiabilidade do projeto ótimo uma vez que um fator
grande de segurança
pode não significar uma confiabilidade mais alta. Para se
considerar a natureza probabilística de quantidades como
propriedades dos materiais, carregamentos, etc., tem-se
que identificar e definir estas quantidades como variáveis
aleatórias no modelo de análise. Desta maneira, a
probabilidade de falha (ou
a confiabilidade) de uma estrutura sujeita a uma restrição
de desempenho na
forma de uma função de estado limite pode, então, ser
calculada e formulada
como uma restrição num problema de otimização. Neste
trabalho, restrição
probabilísticas são incorporadas ao esquema tradicional de
otimização estrutural. A formulação e os métodos numéricos
para este processo, comumente
chamado de otimização baseada em confiabilidade, são
descritos. O objetivo
principal é apresentar um sistema computacional capaz de
resolver problemas
de otimização de forma e de dimensões de treliças
espaciais baseado em confiabilidade. Podem ser
consideradas como variáveis, determinísticas ou aleatórias,
as seções transversais, as coordenadas nodais, as
propriedades dos materiais
(módulo de elasticidade e tensão de escoamento) e os
carregamentos. De maneira a tratar os problemas de
instabilidade global são considerados os efeitos
da não-linearidade geométrica no comportamento da
estrutura e uma restrição formulada para uma função de
estado limite associada na carga de colapso é
incluída. Funções de estado limite referentes aos
deslocamentos e nas tensões
também são consideradas. A flambagem global das barras é
considerada por
meio da carga crítica de Euler / [en] Uncertainties associated with random variables, such as,
the material
proprieties and loads, are inherent to the design of
structures. These uncertainties are traditionally taken
into account in the project before the design
by defining design values for the random variables. The
design values of the
random variables are obtained from statistical properties
of the random variables and from partial safety factors.
Once these values are defined the variables
are treated as deterministic variables in the design
process. This approach has
been followed in the conventional design optimization and
in many design codes such as the Brazilian code for the
design of steel and concrete structures.
This simple approach, however, does not allow an estimate
of the structural
reliability of the resulting project which may have a low
(unsafe structure)
or a very high (expensive structure) reliability. To
overcome this problem a
reliability analysis must be incorporated into the
traditional design optimization. Design optimization,
incorporating reliability analyses, has been denoted
Reliability-Based Design Optimization (RBDO). In RBDO, the
constraints are
defined in terms of the probabilities of failure
associated with some prescribed
failure functions and therefore, it requires, as in the
reliability analysis, the
definition of the random variables and information about
their statistical properties. In this work, RBDO is
applied to the shape and sizing optimization of
spatial trusses considering geometric nonlinearities. The
constraints considered
in the RBDO problem are related to the following failure
mechanisms: to the
global collapse (limit load), to local buckling and yield
stress and to serviceability conditions (displacement
bounds). The algorithms used for solving the
optimization problem and for performing the reliability
analysis are described.
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[en] ENERGY FLOW IN VIBRATION ISOLATION SYSTEMS / [es] PROPAGACIÓN DE ENERGÍA EN SISTEMAS DE AISLAMIENTO DE VIBRACIONES / [pt] PROPAGAÇÃO DE ENERGIA EM SISTEMAS DE ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕESALBERTO CORONADO MATUTTI 18 September 2001 (has links)
[pt] Sistemas de isolamento de vibrações são utilizados em uma
grande variedade de aplicações (automóveis, edifícios,
estruturas espaciais como aeronaves, satélites e em
máquinas rotativas) para reduzir a transmissão de vibrações
mecânicas geradas por equipamentos ou a eles transmitidas
pela vizinhança. Um isolamento é obtido inserindo-se um
componente mecânico (isolador) que desempenha o papel de
vínculo entre o sub-sistema que contém a perturbação e o
sub-sistema a ser isolado. Duas são as quantidades
geralmente utilizadas para avaliar a efetividade de um
sistema de isolamento: a transmissibilidade e a potência.
Neste trabalho foi utilizada a potência, sendo esta uma
metodologia mais geral que pode ser facilmente utilizada em
sistemas complexos, mas que tem a desvantagem de ser de
difícil avaliação experimental. Nesta tese, serão simulados
numericamente vários sistemas de isolamento passivo por
componentes rígidos ou flexíveis, os quais serão modelados
por suas respectivas matrizes de mobilidade ou impedância.
Estas matrizes serão obtidas por métodos analíticos ou
numéricos dependendo da conveniência de cada caso
específico. Os projetos tradicionais de sistemas de
isolamento geralmente consideram uma excitação
unidirecional e avaliam somente algumas componentes da
resposta do sistema, isso devido as limitações impostas
pelo conceito da transmisibilidde usados nesses projetos.
Além disso, eles não dão a devida importância a alguns
parâmetros essenciais de configuração geométrica do sistema
(localização e ângulo de inclinação dos isoladores,
localização dos apoios de base, etc.). No presente
trabalho, será mostrada a relevância desses parâmetros
mencionados anteriormente no processo de busca das
configurações ótimas e também se verá como essas
configurações são fortemente dependentes do tipo de
excitação do sistema, para isso serão utilizadas
combinações de excitações harmônicas multidirecionais. / [en] Vibration isolation systems are used in a large variety of
applications (automotive, buil- dings, spatial structures
such as aircrafts, satellites and in rotating machines) in
order to reduce the transmission of mechanical vibrations
from the equipments toward the foun- ation or viceversa. An
isolation is obtained inserting a mechanical component
(isolator) that acts as a link between the source subsystem
and the isolated subsystem. There are two quantities
generally used to evaluate the e®ectiveness of a isolation
system: the trans-missibility and the power transmitted. In
this work, it has been used the power, being this the most
generic methodology that can be easily used in complex
systems, but it has the disadvantage of a di±cult
experimental validation. In this thesis, it will be studied
numerically several passive isolation systems with rigid or
°exible components, these will be modeled by theirs
mobility or impedance matrices. This matrices are achieved
by analytical or numerical methods depending of the
convenience in each case. Generally traditional projects of
isolation systems consider a unidirectional excitation and
evaluate only some components of the response system, this
occurs for the limitations in the trans-missibility use.
Moreover, they do not give an appropriate attention to some
parameters of geometrical con¯guration of the system
(location and angle inclination of the isolators, location
of the base supports, etc.). Herein, it will be shown the
relevance of this pa-rameters in the search process of
optimal con¯gurations and it will be also see how they
depend strongly on the kind of the system excitation, so it
will be used some combinations of multidirectional harmonic
excitations. / [es] Los sistemas de aislamiento de vibraciones son utilizados
en una gran variedad de aplicaciones (automóbiles,
edificios, extructuras espaciales como aeronaves y en
máquinas rotativas) para reducir la transmisión de
vibraciones mecánicas generadas por los equipos. Se obtiene
un aislamiento insertando un componente mecánico (aislante)
que desempeña el papel de vínculo entre el subsistema que
contiene la perturbación y el subsistema que se desea
aislar. Generalmente son dos las cantidades utilizadas para
evaluar la efectividad de un sistema de aislamiento: la
transmisibilidad y la potencia. En este trabajo se utiliza
la potencia, pués al ser una metodología más general, puede
ser utilizada en sistemas complejos, pero tiene la
desventaja de ser de díficil evaluación experimental. En
esta tesis, serán simulados numéricamente varios sistemas
de aislamiento pasivo por componentes rígidos o flexibles,
que serán modelados por sus respectivas matrices de
movilidad o impedancia. Estas matrices se obtendrán por
métodos analíticos o numéricos según convenga. Los
proyectos tradicionales de sistemas de aislamiento, debido
a las limitaciones impuestas por el concepto de
transmisibilidad utilizada, consideran una excitación
unidireccional y evalúan solamente algunas componentes de
la respuesta del sistema. Además de eso, ellos no dan la
debida importancia a algunos parámetros escenciales de
configuración geométrica del sistema (localización y ángulo
de inclinación de los aislantes, localización de los apoyos
de base, etc.). En este trabajo, se muestra la relevancia
de los parámetros mencionados anteriormente en el proceso
de búsqueda de las configuraciones óptimas y también se
verá como esas configuraciones son fuertemente dependientes
del tipo de exitación del sistema. Para esto se utilizaran
combinaciones de exitaciones armónicas multidireccionales.
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[pt] ANÁLISE DE SENSIBILIDADE E OTIMIZAÇÃO DE FORMA DE ESTRUTURAS GEOMETRICAMENTE NÃO-LINEARES / [es] ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y OPTIMIZACIÓN DE FORMA DE EXTRUCTURAS GEOMÉTRICAMENTE NO-LINEALES / [en] SENSITIVITY ANALYSIS AND SHAPE OPTIMIZATION OF GEOMETRICALLY NON-LINEAR STRUCTURESEVANDRO PARENTE JUNIOR 05 October 2001 (has links)
[pt] Este trabalho propõe uma metodologia para a otimização de
forma de estruturas geometricamente não-lineares. O
objetivo desta metodologia é evitar os problemas de
instabilidade apresentados por estruturas otimizadas de
acordo
com a formulação clássica. Ela foi implementada para
problemas bidimensionais e os resultados obtidos na
otimização de diferentes estruturas demonstraram o seu
sucesso.
Utilizando-se conceitos de modelagem geométrica, a forma
da
estrutura é defini-da através das curvas de seu contorno.
Assim, a representação paramétrica de curvas e a
definição destas em função de um conjunto de pontos de
interpolação (pontos-chave) são discutidas
detalhadamente.
A ênfase é dada à interpolação através de B-splines,devido
a sua grande flexibilidade. O problema de otimização é
definido com base no modelo geométrico e as variáveis de
projeto são as coordenadas dos pontos-chave. A simetria
da
estrutura é garantida através da ligação de variáveis.
A estrutura é analisada através de elementos
isoparametricos planos. Assim, antes de realizar a
análise,
é necessário discretizar a estrutura em um conjunto de
elementos finitos.
Para realizar esta tarefa foram implementados diferentes
algoritmos de geração de malhas, tanto estruturadas
quanto
não-estruturadas. O método de Newton-Raphson é utilizado
pa-
ra determinar a configuração de equilíbrio e
diferentes
métodos podem ser aplicados para determinar os pontos
críticos. Devido aos problemas de convergência
apresentados
pelos métodos diretos para a determinação dos pontos
crticos, um método semi-direto foi desenvolvido
neste trabalho. Os resultados obtidos na análise de
diferentes exemplos mostraram a adequação dos elementos
finitos e dos métodos numéricos implementados.
Os algoritmos de programação matemática utilizados neste
trabalho precisam dos gradientes da função objetivo e das
restrições, que são calculadas com base nos gradientes
das respostas da estrutura. Partindo-se de equações
gerais
válidas para quaisquer elementos,foram desenvolvidas
expressões analíticas que permitem o cálculo exato das
sensibilidades de elementos finitos isoparamétricos
formulados através do procedimento Lagrangiano Total.
O desenvolvimento e a implementação de expressões
semelhantes para elementos mais complexos é uma tarefa
bastante árdua. Por outro lado, o método das diferenças
fi-
nitas é simples e genérico, mas muito caro
computacionalmente. O método semi-analítico mantémm as
vantagens da utilização de diferenças finitas e possui um
custo computacional baixo, porém pode apresentar sérios
problemas de preciso. Devido a estes motivos, foi
desenvolvido neste trabalho um procedimento para melhorar
a
qualidade das sensibilidades semi-analíticas de
estruturas
geometricamente não-lineares. O procedimento é baseado na
diferenciação exata dos movimentos de corpo rígido do
elemento utilizado. Os resultados numéricos obtidos
demonstraram a sua eficácia. / [en] This work presents a methodology for shape optimization of
geometrically nonlinear structures. The main purpose is to
avoid the stability problems generated by optimization
based on linear behavior. The methodology was implemented
for two-dimensional problems, and several structures were
successfully optimized. Using geometrical modeling
concepts, the shape of the structure is defined by its
boundary curves. Therefore, parametric representation and
curve definition by a set of key points are discussed in
detail. Due to its flexibility in shape definition,
particular attention is given to interpolation using B-
splines. The optimization problem is defined based on the
geometrical model and the design variables are the
positions of key points. Design variable linking can be
applied to enforce symmetry.The structure it is analyzed
using plane isoparametric elements. Thus, is necessary
to perform the discretization of the structure in a set of
finite elements. Different algorithms were implemented to
generate structured or unstructured finite element meshes.
The standard Newton-Raphson method is applied to find the
equilibrium configuration, and different methods can be
used to evaluate critical points. Due to the convergence
problems presented by direct methods, a new semi-direct
method was developed. The numerical results show the
suitability of the finite elements and numerical methods
implemented in the present work.The mathematical
programming algorithms used in this work require the
evaluation of design sensitivities in order to compute the
search direction of the optimization process.Using basic
sensitivity equations, which are independent from the
particular element, analytical expressions were developed
for the sensitivity computation of isoparametric elements
formulated according to the Total Lagrangian approach.
Applying the analytical method for more complex elements is
very cumbersome and error prone. On the other hand, the
finite difference method is simple and generic, but its
computational cost is prohibitive. The semi-analytical
method preserves the advantages of the use of finite
differences and has a low computational cost, but presents
severe accuracy problems. Hence, a method based on the
exact differentiation of the rigid body motions was
developed in this work to improve the accuracy of the semi-
analytical sensitivities of geometrically nonlinear
structures. The numerical examples show that this method
eliminates the abnormal errors presented by the semi-
analytical sensitivities. / [es] Este trabajo propone una metodología para la optimización
de forma de extructuras geométricamente no lineares. EL
objetivo de esta metodología es evitar los problemas de
inestabilidad que presentan las extructuras optimizadas de
acuerdo con la formulación clásica. Ella fue implementada
para problemas bidimensionales y los resultados obtenidos
en la optimización de diferentes extructuras demuestran su
éxito. Utilizando conceptos de modelaje geométrica, la
forma de la extructura se define a través de las curvas de
contorno. Así, la representación paramétrica de curvas y su
definición en función de un conjunto de puntos de
interpolación (puntos clave) son discutidas detalladamente.
Se le da especial a la interpolación a través de B
splines,debido a su gran flexibilidad. El problema de
optimización se define con base en el modelo geométrico y
las variables de proyecto son las coordenadas de los puntos
clave. La simetría de la extructura se garante a través de
la llamada de variables. La extructura se analiza a través
de elementos isoparamétricos planos. Antes de realizar el
análisis, es necesario discretizar la extructura en un
conjunto de elementos finitos. Para realizar esta tarea
fueron implementados diferentes algoritmos de generación de
mallas, tanto extructuradas como no extructuradas. EL
método de Newton Raphson es utilizado para determinar la
configuración de equilibrio y pueden ser aplicados
diferentes métodos para determinar los puntos críticos.
Debido a los problemas de convergencia presentados por los
métodos directos para la determinación de los puntos
crticos, se desarrolló un método semidirecto. Los
resultados obtenidos en el análisis de diferentes ejemplos
muestran la adque los elementos finitos los métodos
numéricos implementados son adequados Los algoritmos de
programación matemática utilizados en este trabajo
necesitan los gradientes de la función objetivo y de las
restricciones, que son calculadas con base en los
gradientes de las respuestas de la extructura. Partiendo de
las ecuaciones generales válidas para cualesquiera
elementos, fueron desarrolladas expresiones analíticas que
permiten el cálculo exacto de las sensibilidades de
elementos finitos isoparamétricos formulados a través del
procedimiento Lagrangiano Total. EL desarrollo y la
implementación de expresiones semejantes para elementos más
complexos es una tarea bastante árdua. Por otro lado, el
método de las diferencias finitas es simple y genérico,
pero muy caro computacionalmente. EL método semianalítico
mantiene las ventajas de la utilización de diferencias
finitas y posee un costo computacional bajo, pero puede
presentar serios problemas de precisión. Es por ello que se
desarrolló en este trabajo un procedimiento para mejorar la
calidad de las sensibilidades semianalíticas de extructuras
geométricamente no lineares. EL procedimiento tiene como
base la diferenciación exacta de los movimentos de cuerpo
rígido del elemento utilizado. Los resultados numéricos
obtenidos demuestran su eficacia.
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[en] OPTIMIZATION OF COLUMNS OF REINFORCED CONCRETETALL BUILDINGS / [pt] OTIMIZAÇÃO DE PILARES DE EDIFÍCIOS ALTOS DE CONCRETO ARMADOSANDOVAL JOSE RODRIGUES JUNIOR 24 March 2006 (has links)
[pt] O presente trabalho propõe uma formulação para o projeto
ótimo de pilares
de edifícios altos de concreto armado. São variáveis de
projeto as dimensões da
seção transversal e a armadura longitudinal dos pilares e
a resistência
característica do concreto. A fim de reduzir o tamanho
desta classe de problema, a
estratégia de solução em multinível é aplicada. O problema
é então subdividido
em um problema global de otimização conectado a uma série
de subproblemas
individuais de otimização. No problema global são
determinadas as dimensões da
seção transversal de todos os pilares e a resistência
característica do concreto,
enquanto que nos subproblemas individuais são determinadas
apenas as
armaduras longitudinais dos pilares. As variáveis dos
subsistemas são
freqüentemente chamadas de variáveis locais, enquanto que
as variáveis do
sistema global, responsáveis pela interação entre os
grupos de variáveis, são
denominadas variáveis globais ou de acoplamento. A função
objetivo do problema
de otimização é o custo total das colunas do edifício. Os
edifícios são modelados
como pórticos espaciais e a não-linearidade geométrica é
considerado na análise
estrutural. A hipótese de diafragma rígido é adotada para
o comportamento das
lajes e a rigidez à torção é desprezada em todas as barras
do pórtico. Cargas
permanentes, acidentais e devidas ao vento são aplicadas
ao modelo. Restrições
relativas aos estados limite último e de utilização, bem
como restrições relativas
aos limites máximos e mínimos atribuídos a cada variável,
são impostas ao
problema de otimização. Adicionalmente, impõem-se
restrição sobre o parâmetro
de instabilidade, caso este parâmetro seja empregado na
determinação dos
esforços globais de 2a ordem. Os estados limite são
definidos de acordo com o
código brasileiro para projeto de estruturas de concreto
NBR-6118 (2003). O
problema de otimização proposto é resolvido empregando-se
técnicas de
programação matemática. / [en] This work proposes a formulation for the optimum design of
columns of
reinforced concrete tall buildings. The design variables
are the dimensions of the
cross-sections and the amount of longitudinal
reinforcement in the columns and
the concrete characteristic resistance. Aiming at reducing
the size of this class of
problem, the multilevel optimization technique is applied
so that the problem is
subdivided into a global problem connected with a series
of dependent subproblems.
In this kind of problem, the design variables are
subdivided into two
groups, namely, the group of the so called global
variables, represented here by
the cross-section dimensions of the columns and by the
concrete characteristic
resistance, and the group of local variables, represented
here by the areas of the
longitudinal steel reinforcement in the cross-sections of
the columns.
Consequently, a global optimization problem is defined for
the global variables, at
the global level, and local independent optimization sub-
problems are defined for
the local design variables, at the local levels, following
each iteration at the global
level. The objective function of the optimization problem
is the total cost of the
columns of the building. The buildings are modeled as
three dimensional frames
and geometric nonlinear behavior is considered in the
structural analysis. The
assumption of rigid diaphragm is adopted for the
structural behavior of the slabs
and the torsional stiffness of elements is neglected.
Dead, live and wind loads are
applied to the model. Constraints related to ultimate and
serviceability limit states,
as well as lateral constraints, are imposed to the design
variables. The limit states
are defined according to the Brazilian Code for reinforced
concrete structures
NBR-6118 (2003). The solution of the optimization problem
is obtained using
Mathematical Programming techniques.
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[en] ALGORITHMS FOR PERFORMING THE COMPUTATION OF GOMORY HU CUT-TREES / [pt] ALGORITMOS PARA ACELERAR A COMPUTAÇÃO DE ÁRVORES DE CORTES DE GOMORY E HUJOAO PAULO DE FREITAS ARAUJO 19 December 2017 (has links)
[pt] Calcular o valor do fluxo máximo entre um nó origem e um nó destino em uma rede é um problema clássico no contexto de Fluxos em Redes. Sua extensão, chamada de problema do fluxo máximo multiterminal, consiste em achar os valores dos fluxos máximos entre todos os pares de nós de uma rede não direcionada. Estes problemas possuem diversas aplicações, especialmente nos campos de transporte, logística, telecomunicações e energia. Neste trabalho, apreciamos a recente teoria da análise de sensibilidade, em que se estuda a influência da variação de capacidade de arestas nos fluxos máximos multiterminais, e estendemos a computação dinâmica dos fluxos multiterminais para o caso de mais de uma aresta com capacidade variável. Através dessa teoria, relacionamos também nós de corte e fluxos multiterminais, o que permitiu desenvolver um método competitivo para solucionar o problema do fluxo máximo multiterminal, quando a rede possui nós de corte. Os resultados dos experimentos computacionais conduzidos com o método proposto são apresentados e comparados com os de um algoritmo clássico, fazendo uso de instâncias geradas e outras conhecidas da literatura. Por último, aplicamos a teoria apresentada em um problema de identificação de complexos de proteínas em redes de interação proteína-proteína. Através da generalização de um algoritmo e de um resultado teórico sobre exclusão de cortes mínimos, foi possível reduzir o número de cálculos de fluxo máximo necessários para identificar tais complexos. / [en] Computing the maximum flow value between a source and a terminal nodes in a given network is a classic problem in the context of network flows. Its extension, namely the multi-terminal maximum flow problem, consists of finding the maximum flow values between the all pairs of nodes in a given undirected network. These problems have several applications, especially in the fields of transports, logistics, telecommunications and energy. In this work, we study the recent theory of sensitivity analysis, which examines the influence of edges capacity variation on the multi-terminals maximum flows, and we extend the dynamic computation of multi-terminals flows to the case of more than one edge with variable capacity. Based on this theory, we also relate cut nodes and multiterminals flows, allowing us to develop a competitive method to solve the multiterminal maximum flow problem, when the network has cut nodes. The results of the computational experiments conducted with the proposed method are presented and compared with the results of a classical algorithm, using generated and wellknown instances of the literature. Finally, we apply the presented theory on a problem of identifying protein complexes in protein-protein interaction networks. Through the generalization of an algorithm and a theoretical result about exclusion of minimum cuts, it was possible to reduce the number of maximum flow computations necessary to identify such complexes.
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[en] PARAMETRIC SENSITIVITY ANALYSIS CONSIDERING THE LIFE CYCLE OF BASE OILS FOR THE PRODUCTION OF MINERAL AND VEGETABLE LUBRICANTS / [pt] ANÁLISE DE SENSIBILIDADE PARAMÉTRICA NO CICLO DE VIDA DE ÓLEOS BASE PARA PRODUÇÃO DE LUBRIFICANTES MINERAIS E VEGETAISPEDRO EMILIO GALLARDO SANDOVAL 12 September 2017 (has links)
[pt] A constante procura por desenvolvimento sustentável tem originado a criação de novas técnicas de avaliação dos custos ambientais nos sistemas de produção. Atualmente a produção de óleos lubrificantes está sendo ambientalmente avaliada devido aos grandes impactos ambientais gerados pela produção, utilização e disposição final dos óleos de base mineral. Como alternativa para os óleos de bases minerais vem-se estudando a substituição por óleos oriundos de bases animais e vegetais, os quais apresentam melhores características ambientais. Este trabalho teve por objetivo realizar uma análise de ciclo de vida simplificada (berço-porta) das fases de produção de 1 kg de óleo de base mineral e 1 kg de óleo de base de óleo de jatropha com a utilização de uma análise de sensibilidade. A comparação para a obtenção dos dados foi realizada nos mesmos cenários de produção tanto para os óleos lubrificantes de base de
jatropha quanto para os óleos lubrificantes de base mineral. Os resultados nestes cenários indicaram que na produção do óleo de jatropha, o potencial de aquecimento global foi 1,01 kg maior do que o cenário base da produção do óleo mineral; o potencial de eutrofização de água foi 2,06E-04 kg maior do que o cenário base da produção do óleo mineral; o potencial de toxicidade humana foi 0,08 kg maior do que o cenário base da produção do óleo mineral e o potencial de depleção de água foi 1,33E-01 kg maior do que o cenário base da produção do óleo mineral. No cenário base da produção do óleo mineral, o potencial de
depleção de combustíveis fósseis foi 0,70 kg maior do que o cenário base da produção do óleo de jatropha. Entretanto, no contexto desta modelagem deve-se ainda levar em consideração outros parâmetros, como os relacionados às limitações geográficas, pois algumas discrepâncias nas análises do ciclo de vida dos óleos podem ocorrer. / [en] The continuously effort to reach the sustainable development has led to the creation of new techniques for assess environmental costs of the production systems. Nowadays the production of mineral oil base lubricants is assessed due to the large environmental impacts generated in their production, use and final
disposal. As alternatives to the substitution of mineral oil base lubricants, vegetable oil base lubricants have been studied and used because their environmental characteristics. Hence, this study focused on execute a simplified LCA (cradle-to-gate analysis) for the production phase of 1 kg of mineral base oil and 1 kg of jatropha base oil trough a sensitivity analysis. The comparison for both oil bases was performed under the same production scenarios. Results shown that the jatropha base oil production scenario presented 1,01 kg more than the base mineral oil production scenario; the fresh water eutrophication potential had 2,06E-04 kg more than the base mineral oil scenario; the human toxicity potential presented 0,08 kg more than the base mineral oil scenario; the water depletion potential showed 1,33E-01 kg more than the base mineral oil scenario. On the mineral base oil production scenario, the fossil depletion potential shown 0,70 kg more than the base jatropha oil production scenario. However, it had to still take in consideration parameters such as geographic limitations, due to some discrepancies in the life cycle assessment of oils can occur.
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[pt] ANÁLISE DE SENSIBILIDADE NA MODELAGEM 2D DA CONTENÇÃO DE FRATURAS HIDRÁULICAS / [en] SENSITIVITY ANALYSIS IN 2D MODELING OF HYDRAULIC FRACTURE CONTAINMENTRAFAEL FONSECA DE MESQUITA 29 December 2021 (has links)
[pt] Este trabalho faz uma análise da variação dos parâmetros que têm importância na propagação de fraturas hidráulicas e da influência desses parâmetros na conten-ção do fraturamento. Os experimentos numéricos foram feitos em um modelo 2D utilizando um simulador de elementos finitos com acoplamento sequencial hidro-dinâmico, tendo como premissa o comportamento dos processos envolvidos em es-tado estacionário. Inicialmente foram feitos testes de validação das soluções numé-ricas empregadas neste trabalho a partir de casos cujas soluções são bem conheci-das. Então, efeitos de variações de poropressão, de estado de tensões, propriedades das rochas, intervalos de início da fratura hidráulica, efeitos térmicos e o dano à permeabilidade da formação permoporosa foram utilizados para avaliar a contenção da fratura hidráulica. Primeiramente os efeitos foram avaliados separadamente e, em seguida, foram combinados aos pares, por meio de sorteio, e então avaliados. Os estudos levaram à conclusão de que o fator de maior influência para o início da propagação da fratura hidráulica na rocha capeadora (primeiros metros) é o valor da tensão mínima de confinamento do reservatório e a continuidade da propagação vertical na rocha selante é dominada pelo contraste de tensões entre rochas reserva-tório e capeadora. Entretanto, os demais parâmetros exercem influência na conten-ção do fraturamento hidráulico e devem ser levados em consideração neste tipo de estudo, principalmente os que servirão de insumo para a tomada de decisões. / [en] This master thesis analyzes the parameter s variation on the hydraulic frac-ture s propagation importance and the influence of these parameters on fracture containment. The numerical experiments were performed in a 2D model using a finite element simulator with sequential hydrodynamic coupling, having the sta-tionary behavior of the processes involved as premise. Validation tests were ini-tially performed for the numerical solutions used in this thesis from cases which solutions are well known. Then, effects of pore pressure variations, stress state, rock properties, hydraulic fracture opening intervals, thermal effects, and damage to the permoporous formation were used to evaluate the hydraulic fracture containment. At first, the effects were evaluated separately, then sorted for pair combinations, so they could be analyzed. These analyzes led to the conclusion that the most influen-tial factor for the hydraulic fracture initial propagation in the cap rock (first meters) is the reservoir’s minimum confinement stress value, and the vertical propagation continuity in the sealing rock is dominated by the stress contrast between reservoir and cap rocks. However, other parameters influence the hydraulic fracturing con-tainment and should be considered for this type of study, especially those that will serve as input for decision-making.
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