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[en] STATIC AND DYNAMIC EQUIVALENTS BASED ON PARAMETRIC MODELLING / [pt] EQUIVALENTES ESTÁTICOS E DINÂMICOS POR MODELAGEM PARAMÉTRICAEDUARDO JOSE SIQUEIRA PIRES DE SOUZA 04 May 2007 (has links)
[pt] Equivalentes estáticos e dinâmicos de sistemas externos
representam um importante papel tanto em projeto e
planejamento bem como na operação de sistemas de energia
elétrica (SEE), devido sobretudo à redução da complexidade
do modelo conduzindo à melhoria da análise e do esforço
computacional. Além desses aspectos, o uso de equivalentes
contorna o problema da capacidade limitada de memória dos
sistemas de computação e se enquadra na estrutura física e
conceitual dos recentes minicomputadores.
O modelo para o fluxo de potência de uma certa área de um
sistema interligado exige uma representação satisfatória
afim de simular corretamente o comportamento do seu estado
permanente. Equivalente estático do sistema externo está
diretamente ligado com esta representação. O objetivo do
equivalente externo é obter o melhor modelo válido para
uma faixa ampla de condições de operação.
Os equivalentes dinâmicos são necessários para diferentes
estudos em SEE onde o sistema interno é representado em
detalhe e o sistema externo é representado pelo
equivalente para simular os efeitos interativos do sistema
externo no sistema interno para perturbações originadas no
sistema interno. O grande valor deste tipo de
simplificação reside no reconhecimento fornecido sobre a
tendência dinâmica do sistema.
Esta pesquisa apresenta métodos para obtenção de
equivalentes tanto para estudos de fluxos de potência como
de estabilidade transitória. / [en] The external system static and dynamic equivalents play na
impotant role in electric power system desing and planning
as well as in system operation. This is due to a reduction
in modeling complexity leading to a saving in computing
effort to analyse the system. In addition to that, the
static and dynamic equivalents overcome the computer
storage capacity limitation and are also suitable for the
recent minicomputers.
The load-flow model of a certain are an interconnected
system requires a satisfactory representation of the
ramaining areas in order to simulate its steady-state
behavior correctly. External system static equivalent is
concerned with this representation. The objective of
external equivalencing is to obtain the best model over a
wide range of operating conditions.
The external system dynamic equivalents are needed for
different system studies where the internal system is
represented in detail and the external system is
represented by the equivalent to simulate the interaction
effects of the external system on the internal system for
disturbances originating in the internal system. The
greatest value of this type of system simplification lies
in the insight it provides about the dynamic tendencing of
the system.
In this research, the equivalents obtained by the proposed
methods are for load-flowand transient stability studies.
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[en] ADJUSTED LOAD FLOW SOLUTIONS IN THE FAST DECOUPLED METHOD / [pt] SOLUÇÕES AJUSTADAS DE FLUXO DE POTÊNCIA NO MÉTODO RÁPIDO DESACOPLADORICARDO BERNARDO PRADA 11 July 2007 (has links)
[pt] Dia a dia, técnicas mais avançadas são citadas e
utilizadas na análise de sistemas de potência.
Os métodos de resolução de fluxo de potência têm merecido
especial atenção na medida em que são utilizados em
diversos estudos.
Programas digitais têm sido elaborados especialmente para
cada determinada aplicação prática, onde são definidas as
necessidades de rapidez de convergência, de requisitos de
memória e de confiabilidade da solução, fatores que quase
sempre são interdependentes.
A introdução de algoritmos de ajuste convencionais e
automáticos da solução de um fluxo de potência em um
método moderno chamado Rápido desacoplado é o objeto de
estudo do presente trabalho.
São analisados os seguintes controles:
Tensão na barra primária de um transformador com variação
de taps sob condições de carga; fluxo de potência ativa
entre áreas do sistema; geração de reativos em barras de
tensão controlada; tensão em barras de carga; tensão em
barras de carga remotas (sem geração de reativos).
Para o bom entendimento da necessidade de se escolher o
algoritmo adequado, para cada tipo de aplicação prática,
são apresentados conceitos de condicionamento, ordenação e
fatorização triangular da matriz representativa do sistema
de potência em análise. / [en] Today we can see more and more advanced tecniques being
used in the power system analysis.
Researchers have been giving more attention to the power
flow solution methods because they are used in various
studies.
Specific digital programes have been elaborated for each
pratical application, when the necessities of the
convergence rate, memory requests and the confiability of
the solutions are defined. In the majority of cases, these
factors are interdependent.
The topic of this paper is the introduction of
conventional and authomatic algorithms for adjusted
solutions of pawer flow in a modern methos namad Fast
Decoupled.
The following controls are analysed:
Load-Tap-Changing-Tranformer; Phase-Shifter; Area
Interchange Control; Reactive Constraints; Voltage
Constraints in PQ-Bus and remote-Bus.
Concepts of consition, ordenation and trangular
factorization of the power system representative matrix
are showed in order to emphasize the necessity of
selection of the most convenient algorthm for each
practical application.
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[en] NUMERICAL MODELLING OF INFILTRATION OF HYDROCARBONS IN UNSATURATED SOILS USING THE FINITE VOLUME METHOD / [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DA INFILTRAÇÃO DE HIDROCARBONETOS EM SOLOS NÃO SATURADOS UTILIZANDO O MÉTODO DE VOLUMES FINITOSPAMELA ALESSANDRA R YAQUETTO 06 October 2009 (has links)
[pt] Uma grande parcela da população depende de águas subterrâneas para o consumo. Assim, vazamentos dos tanques de gasolina representam um risco significativo de saúde pública, além dos riscos de incêndio e explosão que o vazamento de vapores destes tanques pode causar nas linhas de esgotos dos edifícios. Estes tanques estão em geral localizados na zona não saturada dos solos, acima do nível freático. Torna-se assim importante avaliar a mobilidade destes compostos nestas condições e em particular de prever a sua chegada no lençol freático. Esta avaliação pode ser feita através de procedimentos numéricos de análise. O principal objetivo deste trabalho é a implementação numérica de um programa que simule o fluxo transiente de NAPLs (non aqueous phase liquids) em meios porosos não saturados. A solução numérica é obtida pela utilização do método dos volumes finitos. Para representar as características hidráulicas dos solos, a função Brooks e Corey e os modelos de Brooks e Corey-Burdine são utilizados. O trabalho apresenta detalhes do programa desenvolvido e o seu uso para simular ensaios de fluxo de gasolina e gasolina misturada com etanol realizados na PUC em estudos anteriores. / [en] A large proportion of the population depends on groundwater for consumption. Thus, leakage of gasoline tanks represents a significant risk to public health besides the risk of fire and explosion in the sewer lines, due to the flammable gases. These tanks are generally located in the unsaturad soil above the groundwater level. It is therefore important to evaluate the mobility of these compounds under these conditions and in particular to predict its arrival in the water table. This assessment can be done by numerical procedures for analysis. The main objective of this work is the numerical implementation of a program that simulates the transient flow of NAPLs (non aqueous phase liquids) in unsaturated porous media. The numerical solution is obtained by using the method of finite volumes. To represent the hydraulic characteristics of soils, the function of Brooks and Corey, as well as the Brooks and Corey-Burdine’s model are used. The essay presents details of the program developed and its use to simulate the flow testing of gasoline and gasoline blended with ethanol made in the PUC in previus studies.
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[en] THE LABOR MARKET IN BRAZIL AND THE 2008 FINANCIAL CRISIS: AN ANALYSIS BASED ON THE FLOW APPROACH / [pt] O MERCADO DE TRABALHO NO BRASIL E A CRISE FINANCEIRA DE 2008: UMA ANÁLISE DE FLUXOSBIANCA RAVANI CECATO 02 August 2016 (has links)
[pt] Esse trabalho usa dados de empregador e empregado para investigar o canal de crédito como um canal de transmissão relevante da crise financeira em 2008 sobre o mercado de trabalho. Eu estudo o impacto entre setores da indústria das decisões das firmas em relação à força de trabalho. Eu uso medidas como taxas de contratação e demissão. Eu encontro que crédito foi um mecanismo de transmissão importante da crise sobre a economia real. Mais especificamente, eu encontro que as taxas de demissão são maiores para firmas mais dependentes de financiamento durante a crise. Trabalhadores mais jovens e menos qualificados foram mais afetados negativamente, através do canal de crédito. Eu também encontro evidências de realocação de trabalhadores entre setores; setores menos dependentes de financiamento roubaram mais trabalhadores de outros setores, especialmente de firmas pequenas. Eu também encontro evidências de realocação de trabalhadores dentro dos setores e entre intervalos de tamanho de firma. / [en] This paper uses matched employer-employee data to investigate the credit channel as a relevant transmission channel of the 2008 financial crisis on the labor market in Brazil. I study the cross-sector impact on employment decisions of firms of the manufacturing industry. I use measures such as hiring and firing rates as outcomes. I find that the credit was an important transmission mechanism of the crises to the real economy. More specifically, I find that the firing rate is higher for more financially dependent industries
during the crisis. Younger and less skilled workers were more adversely affected through the credit channel. I also find evience of reallocation of workers across sectors; less financially dependent sectors poached more
workers from other sectors, and particularly so from smaller firms. I also find some evidence of reallocation within sector and across firm size intervals.
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[en] NUMERICAL MODELLING OF TWO-PHASE FLOW AND TRANSPORT IN POROUS MEDIA WITH MASS TRANSFER AND COSOLVENCY / [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE FLUXO BIFÁSICO E TRANSPORTE EM MEIOS POROSOS COM TRANSFERÊNCIA DE MASSA E CO-SOLVÊNCIAANDREA FERREIRA BORGES 24 February 2005 (has links)
[pt] Neste trabalho foi desenvolvido um programa para simulação
numérica do fluxo bifásico em meios porosos com
transferência de massa entre as duas fases e transporte dos
solutos em cada fase. O programa calcula o aumento da
mobilidade da fase não aquosa e da solubilidade de seus
componentes na água como resultado da adição de um co-
solvente. O objetivo foi simular problemas de contaminação
no subsolo com líquidos imiscíveis com a água e a
remediação através da técnica de injeção de co-solventes,
assim como a contaminação a partir de vazamentos de
gasolina acrescida de álcool em postos de abastecimento.
Podem-se ainda resolver problemas de fluxo bifásico
envolvendo uma fase gasosa. Foi desenvolvido e implementado
um modelo para a transferência de massa durante o fluxo das
duas fases. O cálculo das propriedades das duas fases ao
longo do tempo é feito utilizando o diagrama ternário de
fases. Para resolver as equações do fluxo e do transporte
de solutos foi empregado o método de elementos finitos. / [en] A computer code was developed for numerical simulation of
two-phase flow in porous media considering mass transfer
between the phases involved and solute transport in each
phase. Enhanced mobility of nonaqueous phase and enhanced
aqueous solubility of its components as a result of
cosolvent injection are calculated. The objective of this
work was to simulate subsurface contamination by nonaqueous
phase liquids and remediation utilizing cosolvent injection
technique, and also contamination by gasoline with alcohol
from fuel tanks. It is also possible to solve two-phase
flow problems involving a gaseous phase. A model for mass
transfer during two-phase flow was developed and
implemented. Properties variation with time for both phases
is calculated using ternary phase diagram. Finite element
method was used to solve flow and solute transport
equations.
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[pt] DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE OTIMIZAÇÃO PARA O PLANEJAMENTO DE TRENS DE CARGA GERAL / [en] DEVELOPMENT OF AN OPTIMIZATION MODEL FOR GENERAL CARLOAD TRAIN PLANNINGDOUGLAS DOS REIS DUARTE 16 June 2021 (has links)
[pt] O Planejamento de Trens é de grande importância para o transporte de carga geral das ferrovias. O planejamento deve contemplar quais trens irão circular, suas frequências, quais as rotas atendidas e os vagões que irão compor cada trem. Na presente dissertação, é proposto um modelo de programação inteira mista para a otimização do Planejamento de Trens de Carga Geral, buscando minimizar os custos envolvidos na criação e operação dos trens. O modelo foi aplicado em uma ferrovia brasileira de transporte
de cargas no planejamento de 12 períodos. O modelo foi rodado com tempo de processamento médio de 15 horas, tempo este considerado aceitável por se tratar de um problema tático que define os trens do próximo período de planejamento. Quando comparado com os dados reais, o modelo gerou uma redução média de 10,1 por cento nos custos de operação dos trens. O planejamento proposto gerou uma melhor utilização das conexões dos vagões para evitar a criação de trens com baixa ocupação, reduzindo assim os custos. Os resultados também proporcionaram aos planejadores de trens da ferrovia uma maior velocidade nas análises, que hoje são realizadas manualmente, possibilitando uma melhor visão de quais trens deveriam ser criados para os perfis de demanda de cada período. / [en] Train Planning is of great importance for the transportation of general carload in railroad. The planning must contemplate which trains should run, their frequencies, which routes will be served and the cars that will compose each train. In this dissertation, a mixed integer programming model is proposed to optimize the planning of general carloads trains, seeking to minimize the costs involved in the creation and operation of the trains. The model was applied to a Brazilian freight railway in the planning of 12
periods. The model was run with an average processing time of 15 hours, a time considered acceptable because it deals with a tactical problem that defines the trains of the next planning period. When compared to the actual data, the model generated an average reduction of 10.1 per cent in the costs of
operating the trains. The proposed planning generated a better use of the wagon connections to avoid the creation of trains with low occupancy, thus reducing costs. The results also provided railroad train planners with greater speed in the analyzes, which today are carried out manually, allowing a better view of which trains should be created for the demand profiles of each period.
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[en] CAPITAL FLOWS AND ECONOMIC GROWTH: THE ROLE OF FINANCIAL DEPTH AND THE EXCHANGE RATE CHANNEL / [pt] FLUXOS DE CAPITAIS E CRESCIMENTO ECONÔMICO: O PAPEL DO APROFUNDAMENTO FINANCEIRO E O CANAL DO CÂMBIOANDRE DINIZ JUNQUEIRA 03 September 2008 (has links)
[pt] O objetivo deste trabalho é investigar empiricamente uma
possível relação de causalidade entre fluxos de capitais (e
abertura financeira de um modo geral) e o crescimento
econômico de longo prazo dos países. Utilizando uma amostra
de 70 países para o período de 1970-2004 foram realizadas
uma série de estimações econométricas em painel em vista de
se medir o impacto de um fluxo mais elevado de capitais
sobre a produtividade das economias. Uma vez que a
literatura documenta uma possível assimetria neste efeito,
no sentido de que capitais externos devem ser benéficos
somente para países que já possuem uma capacidade absorciva
mínima, ou seja, que são capazes de converter de forma
eficaz esses capitais para investimentos produtivos que
alavancam o crescimento, utilizamos termos de interações
nas regressões. Mais especificamente testou-se o papel que
o aprofundamento financeiro de um país, medido como a razão
do volume de crédito doméstico privado sobre o PIB,
desempenha nesta relação entre fluxos de capitais e
crescimento. Os resultados obtidos indicam que, para
economias com razão crédito/PIB maior que um nível de
threshold que varia entre 25 e 30%, o impacto de
maiores fluxos de capitais é positivo e significante. Para
abaixo desse threshold o impacto é negativo.
Uma vez que fluxos excessivos de capitais externos exercem
forte pressão de apreciação da taxa real de câmbio de um
país, e que tal apreciação pode ser maléfica ao
crescimento da produtividade uma vez que impõe perdas
significantes aos setores de bens tradables, pode ocorrer
que países com baixo aprofundamento financeiro cresceram a
taxas menores em resultado de maiores fluxos de capitais
devido a uma apreciação excessiva do câmbio real. No
entanto, as estimações das regressões entre desalinhamentos
da taxa real de câmbio e crescimento apontam um efeito
significante e negativo do ponto de vista estatístico,
porém insignificante do ponto de vista econômico. / [en] The objective of this paper is to investigate empirically a
possible causal relation between capital flows (and
financial openess in a widely fashion) and long run
economic growth. With a sample of 70 countries in the
period ranging from 1970 to 2004 we estimated econometric
panels to test for the presence of a productivity growth
enhancing effect of higher capital flows. Since the
literature points out an assimetric effect in the sense
that foreign capital is desirable only for countries which
have attained a certain level of absorptive capacity, that
means, which are more able to convert them to productive
capital, interactive terms were included in the
regressions. More specifically, we tested the role of the
financial depth, measured as the ratio of domestic private
credit over GDP, on the relationship between capital flows
and growth. The results obtained show that economies which
have already attained a certain ratio of credit over GDP
greater than a threshold that varies between 25% and 30%
has a positive and significant impact of capital flows on
growth. Below this threshold, this impact is negative.
Since excessive capital flows exerts a pressure of strong
appreciation of the real exchange rate of a country and
that appreciation may be negative to productivity growth
since it imposes significant losses to tradables sectors,
it is possible that countries with a low financial depth
had grown less because of the effects of appreciation of
the exchange rate caused by capital flows. However, the
regression estimates between real exchange rate
misalignments and growth show a negative significant effect
by a statistical standpoint but insignificant by an
economic standpoint.
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[en] INTEREST ON EQUITY AND THE WEIGHTED AVERAGE COST OF CAPITAL / [pt] JUROS SOBRE CAPITAL PRÓPRIO E O CUSTO MÉDIO PONDERADO DE CAPITALLUCAS AUGUSTO DE MORAIS PILOTO 22 December 2008 (has links)
[pt] Diversos métodos são utilizados para o cálculo do valor
justo de uma empresa. Dentre os métodos mais usados, estão o método do
fluxo de caixa descontado, onde os fluxos de caixa estimados da empresa são
trazidos a valor presente por uma taxa para se chegar a uma estimativa de
valor da empresa. Esta taxa é uma média ponderada do custo de capital próprio e do
custo de capital de terceiros, sendo conhecida pela sigla WACC. No Brasil,
entretanto, existe uma peculiaridade na legislação que influencia o método de
cálculo do WACC: os Juros sobre Capital Próprio (JCP). Criado em 1996, este
fator permite que seja distribuído aos acionistas, parte do lucro apurado, como
remuneração pela utilização do capital próprio. A legislação brasileira
permite que este montante possa ser deduzido da base de cálculo do imposto de renda da
pessoa jurídica, de forma equivalente aos juros pagos a terceiros. Tal
particularidade da legislação brasileira impacta diretamente no valor do custo médio
ponderado de capital e conseqüentemente no valor justo estimado das empresas que se
utilizam do JCP. Tendo em vista que o método tradicional de avaliação de
empresas não se adapta às empresas brasileiras que utilizam a distribuição de juros
sobre capital próprio, surge a necessidade de adaptação da fórmula tradicional de
cálculo do WACC para que este considere o benefício fiscal do JCP. Deste
modo, este estudo pretende adaptar a fórmula de cálculo do custo médio
ponderado de capital para a realidade das empresas brasileiras, além de demonstrar o
impacto desta alteração no cálculo do valor estimado de uma empresa atuante no país.
O objetivo geral deste trabalho será testar um modelo de cálculo do custo
médio ponderado de capital (WACC) ao arcabouço jurídico e contábil brasileiro,
considerando para tal, o impacto da utilização dos Juros Sobre Capital Próprio.
Como objetivos específicos, temos a adequação da fórmula de cálculo do
WACC, incluindo o JCP, o cálculo do valor de uma empresa com o WACC tradicional, o
cálculo do valor da mesma empresa com o WACC adaptado e a comparação do valor
da empresa apurado nos dois métodos. Para tal, foi utilizado o relatório de avaliação da
Aracruz Celulose, realizado por um grande banco de investimento. Esta empresa
foi escolhida por distribuir regularmente juros sobre capital próprio. A partir deste
relatório, que utilizava a fórmula tradicional do WACC para cálculo do valor justo
da empresa, recalculamos o valor justo da ação desta mesma
companhia, utilizando a fórmula proposta. Foram comparados então, os
valores encontrados pelos dois métodos, onde se verificou que o valor era maior
pelo método proposto do que pelo método tradicional. Verificou-se então que a
distribuição de juros sobre capital próprio será vantajosa somente nos casos onde
a alíquota de imposto de renda da pessoa jurídica for superior à alíquota de
imposto de renda do acionista. / [en] Many methods are used to calculate the fair value of a
company. Among the
methods most commonly used is the method of discounted cash
flow, where the
expected cash flows of the company are discounted by a rate
to find an estimated
value of the company. This rate, known by WACC, is a
weighted average cost of
equity and debt. In Brazil, however, there is a peculiarity
in the legislation that
affects the method of calculating the WACC: the Interest on
Equity (IOE).
Created in 1996, this factor allows the distribution of part
of the profit discharged
to shareholders as payment for the use of equity. The
Brazilian law allows that
this amount could be deducted from the base for calculating
the income tax for the
company, equivalent to interest paid to creditors. This
peculiarity of Brazilian
legislation impacts directly on the value of the weighted
average cost of capital
and therefore on the estimated fair value of the companies
that make use of the
IOE. Given that the traditional method of valuation of
companies is not perfectly
suited to Brazilian companies that use the distribution of
interest on equity, it is
necessary to adapt the traditional formula for calculating
the WACC, considering
the tax benefit of the IOE. Thus, this study aims to adapt
the formula for
calculating the weighted average cost of capital for the
reality of Brazilian
companies, in addition to demonstrate the impact of this
change in calculating the
estimated value of an active company in the country. The
general objective of this
work will test a model for calculating the weighted average
cost of capital
(WACC) in the Brazilian legal and accounting framework,
considering the impact
of the use of Interest on Equity. The specific objectives
are the adequacy of the
formula for calculating the WACC (including the IOE), the
calculation of the
value of a company with the traditional WACC, the
calculation of the value of the
same company with the adapted WACC and for last, the
comparison of the value
of the company found in both methods. To this end, we used
the valuation report
of Aracruz Celulose, held by a large investment bank. This
company was chosen
because it distributes interest on equity regularly. From
this report, which used the
traditional formula for calculating the WACC fair value of
the company, we
recalculate the fair value of the stock of that company,
using the proposed
formula. We then compared the values found by both methods,
where was found
that the value of the company was greater in the method
proposed than in the
traditional method. It was concluded that the distribution
of interest on equity will
be advantageous only in cases where the rate of income tax
of the company
exceeds the rate of income tax of the shareholders.
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[en] CRITICAL VARIABLES PROPOSAL FOR A PRELIMINARY DECISION MAKING MODEL OF ACQUISITION OF REFINERIES IN NEW MARKETS / [pt] PROPOSTA DE VARIÁVEIS CRÍTICAS PARA O MODELO PRELIMINAR DE APOIO À DECISÃO DE AQUISIÇÃO DE REFINARIAS EM NOVOS MERCADOSFRANCISCO JOSE MATTOSO PAIVA 01 November 2017 (has links)
[pt] Em consequência da atuação das empresas de petróleo em um mercado globalizado, uma das etapas do processo de internacionalização destas empresas é a aquisição de refinarias em novos mercados. Destacam-se aqueles em que as oportunidades são mais desafiadoras, como as emergentes economias do Oriente, principalmente a China e a Índia. Se a eficiência de um sistema logístico é crítica para as operações das empresas em seus próprios países, torna-se ainda mais importante para estas operações globalizadas, considerando-se os diferentes ambientes encontrados nos países onde as empresas passam a operar. A tomada de decisão sobre a aquisição de novas refinarias fora de seus países requer o conhecimento dos impactos desta aquisição sobre os fluxos de petróleo e seus produtos entre os mercados,
considerando-se os diferentes fatores que atuam sobre estes fluxos. Neste trabalho, por meio de uma pesquisa bibliográfica, estuda-se a proposta da Petrobras em desenvolver uma ferramenta de avaliação do fluxo de petróleo e seus produtos em função da compra de novas refinarias, a ser utilizada no processo de tomada de decisão. Estudam-se as principais variáveis críticas de projeto a serem consideradas no futuro desenvolvimento dessa ferramenta. / [en] As a consequence of the performance of the oil companies in a globalized market, one of the steps of the internationalization process of these companies is the acquisition of refineries in new markets. Among them are those where opportunities are more challenging, as the emerging economies of the East, especially China and India. If the efficiency of a logistics system is critical to the companies operations in their countries, it becomes even more important for these globalized operations, considering different environments of the countries where the companies will operate. The decision on the acquisition of new
refineries out of their countries requires the knowledge of the impact of that acquisition on the oil and its products flow through the markets, considering the various different factors that affect them. Based on a literature survey, in this work the proposal for developing a tool for evaluating the oil and its products flow
for Petrobras as a function of the purchase of new refineries that will be used in the decision making process is studied. This thesis analyses the main project s critical variables to be considered in the future development of this tool.
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[en] COUPLED NUMERICAL ANALYSIS OF WATER FLOW APPLIED TO SUPERFICIAL AND UNDERGROUND HYDROLOGY / [pt] ANÁLISE NUMÉRICA ACOPLADA DE FLUXO APLICADA À HIDROLOGIA DE ÁGUAS SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEASNATALIA FARIA TAVARES 16 May 2018 (has links)
[pt] O objetivo principal do trabalho consiste na análise de problemas de fluxo sob uma ótica integrada através de simulações numéricas. Tal perspectiva vêm ganhando grande atenção por parte de profissionais da área, pois permite uma abordagem mais representativa dos processos da natureza. O programa utilizado, Mike SHE, desenvolvido pelo Instituto de Hidráulica Dinamarquês, é criado num esquema determinístico e distribuído e utiliza o método das diferenças finitas como solução. O programa simula o fluxo na superfície, canais e nas zonas saturada e não saturada. No primeiro exemplo, simulou-se a interação entre um aquífero de baixa profundidade e um rio. No segundo, verificou-se a resposta do escoamento superficial
submetido a variações metereológicas e fisiográficas. Ambos casos foram validados por soluções analíticas. No terceiro, realizou-se uma simulação integrada em uma escala regional para compreensão da resposta dinâmica entre os diversos armazenamentos e através de uma ferramenta de pós- processamento, calculou-se o balanço hídrico. Por fim, avaliou-se a resposta da bacia hidrográfica do Quitite e Papagaio, localizada no maciço da Tijuca, Rio de Janeiro, mediante registros de picos de precipitação anuais. As análises integradas foram satisfatórias comparando-se a modelagens individuais. O acoplamento é explícito, permitindo a inserção de passos de tempo convenientes com cada ambiente. Por fim, a abordagem integrada permitiu que os modelos dos quatro casos fossem calibrados de acordo com parâmetros de cada ambiente hidrogeológico, aumentando a confiabilidade das simulações. / [en] This master thesis aims the analysis of flow problems under an integrated approach through numerical
flow modelling. The relevance of this perspective has been increasing steadily, since it allows a more representative assessment of the nature processes. The program used, named Mike SHE, developed by the Danish Hydraulic Institute, was created in a deterministic and distributed approach solved by finite difference method. The program is comprised of modules, each representing a storage: surface, channels, vadose and saturated zone. The first analysis comprise the interaction between an aquifer of low depth and a river. In the second example, it was verified the response of flow in a surface subjected to variation of physiografic and metereological parameters. Both examples were validated with analytical solutions. In the third case, an integrated simulation was carried on in order to understand the dynamic feedback generated between the storages and through a post-processing tool the water balance was calculated. The last example, assess the response the Quitite and Papagaio basin, located in the Tijuca s massif in the city of Rio de Janeiro, over high precipitation rate. The results were satisfactory in comparison of an individual
flow analysis. The coupling is explicit, allowing the input of suitable time steps for each storage. Lastly, the integrated approach allowed the model setup in the four cases to be calibrated under parameters of each storage, enhancing the reliability of them.
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