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[en] GARCH OPTION PRICING MODEL VIA FILTERED HISTORICAL SIMULATION: AN APPLICATION ON THE BRAZILIAN MARKET / [pt] MODELO GARCH DE APREÇAMENTO DE OPÇÕES VIA SIMULAÇÃO HISTÓRICA FILTRADA: UMA APLICAÇÃO PARA O MERCADO BRASILEIRO

NAYARA LOPES GOMES 09 October 2012 (has links)
[pt] O modelo implementado neste trabalho, proposto em Barone-Adesi, Engle e Mancini (2008), utiliza o método da Simulação Histórica Filtrada em conjunto com a simulação de Monte Carlo para calibração de parâmetros de um modelo GARCH a partir do qual opções do mercado brasileiro são apreçadas. Os retornos da simulação são gerados a partir das inovações empíricas obtidas no modelo GARCH assimétrico ajustado aos retornos diários das ações. Os resultados obtidos apontam para ajustes satisfatórios dentro da amostra, quando comparado ao modelo de Black E Scholes. No entanto, fora da amostra, resultados similares foram verificados para ambos os modelos de apreçamento. / [en] The model implemented in this work, proposed by Barone-Adesi, Engle, and Mancini (2008), applies the Filtered Historical Simulation method based on Monte Carlo simulation to calibrate the parameters of a GARCH model in which options from Brazilian market are priced. The simulated returns are generated from empirical innovations obtained by an asymmetric GARCH model adjusted for daily stock returns. The results suggest a satisfactory in-sample fit when compared to the Black E Scholes model. However, similar results were observed out-of-sample for both pricing models.
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[en] OPTION PRICING VIA NONPARAMETRIC ESSCHER TRANSFORM / [pt] APREÇAMENTO DE OPÇÕES VIA TRANSFORMADA DE ESSCHER NÃO PARAMÉTRICA

MANOEL FRANCISCO DE SOUZA PEREIRA 01 March 2012 (has links)
[pt] O apreçamento de opções é um dos temas mais importantes da economia financeira. Este estudo introduz uma versão não paramétrica da Transformada de Esscher para o apreçamento neutro ao risco de opções financeiras. Os tradicionais métodos paramétricos exigem a formulação de um modelo neutro ao risco explícito e são operacionalmente apenas para poucas funções densidade de probabilidade. Em nossa proposta, com simples suposições, evitamos a necessidade da formulação de um modelo neutro ao risco para os retornos. Primeiro, simulamos uma amostra de trajetórias de retornos sob a distribuição original P. Então, baseado na Transformada de Esscher, a amostra é reponderada, dando origem a uma amostra com risco neutralizado. Em seguida, os preços dos derivativos são obtidos através de uma simples média dos payoffs de cada trajetória da opção. Comparamos nossa proposta com alguns métodos de apreçamento tradicionais, aplicando quatro exercícios em situações diferentes, para destacar as diferenças e as semelhanças entre os métodos. Sob as mesmas condições e em situações similares, o método proposto reproduz os resultados dos métodos de apreçamento estabelecidos na literatura, o modelo de Black e Scholes (1973) e o método de Duan (1995). Quando as condições são diferentes, o método proposto indica que há mais risco do que outros métodos podem capturar. / [en] Option valuation is one of the most important topics in financial economics. This study introduces a nonparametric version of the Esscher transform for risk neutral option pricing. Traditional parametric methods require the formulation of an explicit risk-neutral model and are operational only for a few probability density functions. In our proposal, we make only mild assumptions on the price kernel and there is no need for the formulation of the risk-neutral model for the returns. First, we simulate sample paths for the returns under the historical distribution P. Then, based on the Esscher transform, the sample is reweighted, giving rise to a risk-neutralized sample from which derivative prices can be obtained by a simple average of the pay-offs of the option to each path. We compare our proposal with some traditional pricing methods, applying four exercises under different situations, which seek to highlight the differences and similarities between the methods. Under the same conditions and in similar situations, the option pricing method proposed reproduces the results of pricing methods fully established in the literature, the Black and Scholes [3] model and the Duan [13] method. When the conditions are different, the results show that the method proposed indicates that there is more risk than the other methods can capture.
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[en] SIMULATION OF THE COMBUSTION PROCESS OF SANITARY LANDFILL GAS / [pt] SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE COMBUSTÃO DE GASES PROVENIENTES DE ATERROS SANITÁRIOS

PEDRO RIOS DE MOURA TEIXEIRA 27 August 2004 (has links)
[pt] A utilização do biogás, proveniente de aterros sanitários, para a produção de energia elétrica mostra que os problemas ambientais conseqüentes dos resíduos sólidos podem ser revertidos em benefícios ambientais e econômicos. Este projeto apresenta resultados sobre a composição dos resíduos sólidos em aterros sanitários e investiga sua utilização como fonte de energia através do seu processo de combustão. Foi estudado um modelo baseado na formulação de volumes finitos, através da utilização do código comercial Fluent (versão 6.2), que inclui o modelo K-E de turbulência, o modelo generalizado de taxas finitas de Arrhenius e Magnunssen para o cálculo das reações químicas e o modelo de radiação por transferência discreta, para simular o processo de combustão em fornalhas industriais. O objetivo deste estudo é investigar a aplicação do modelo na simulação do processo de combustão do biogás, avaliar a possibilidade de uso do biogás como fonte de energia e prever a formação de poluentes, tais como NO, CO e SO2. Na simulação do processo de combustão foram utilizados modelos de uma única reação global (1 etapa) para a oxidação dos hidrocarbonetos e modelos de duas reações (2 etapas). Para a previsão da formação de NO investigou-se os mecanismos thermal NO, prompt NO, e fuel NO. Os resultados indicaram que o mecanismo fuel NO foi o mecanismo dominante no processo de formação do NO. Os resultados encontrados indicam a possível aplicação do modelo na investigação do processo de combustão do biogás. De acordo com os níveis de temperatura e de fluxo encontrados avalia-se que o biogás pode ser uma alternativa importante como fonte de energia. Estudos experimentais, contudo, são necessários para um melhor aproveitamento do biogás. / [en] The utilization of the sanitary landfill gas for electric power generation shows how the solid waste environmental problems can be reverted to environmental and economical benefits. This screen shows results about waste composition in sanitary landfills and investigates its utilization as energy source through biogas combustion. A model based on finite volume formulation was studied, using the commercial code Fluent (version 6.2), which includes the template K-E of turbulence, the finite rates generalized model of Arrhenius and Magnunssen for chemical reactions calculations, and, the discrete transfer radiation model to simulate the combustion process in industrial furnaces. The objective of this study is to investigate the application of this model to simulate the biogas combustion process, to evaluate the feasibility of using the biogas as energy source and to predict the formation of pollutants such as NO, CO and SO2. In the combustion process simulations, models using one global reaction (1 step), to the hydro carbonates oxidation, and models using two reactions (2 steps) were investigated. To estimate the NO formation, the thermal NO, prompt NO and fuel NO mechanisms have been investigated. The fuel NO mechanism prevails into this process. Results show the possible application of the model studied for the biogas combustion process investigating. According to the temperature and flows levels found, it is possible to estimate that the biogas can be, as energy source, an important alternative. Experimental studies, however, are necessary to better use the biogas.
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[en] CONTRIBUTION TO THE LARGE EDDY SIMULATION OF A TURBULENT PREMIXED FLAME STABILIZED IN A HIGH SPEED FLOW / [pt] CONTRIBUIÇÃO À SIMULAÇÃO DAS GRANDES ESCALAS DE UMA CHAMA TURBULENTA PRÉ‐MISTURADA ESTABILIZADA EM UM ESCOAMENTO A ALTA VELOCIDADE

FERNANDO OLIVEIRA DE ANDRADE 18 October 2017 (has links)
[pt] Uma metodologia híbrida envolvendo simulação de grandes escalas e função densidade probabilidade transportada (LES-PDF) é desenvolvida para realizar simulações de escoamentos turbulentos reativos a baixo número de Mach. Equações de transporte de massa, da quantidade de movimento e de um escalar são resolvidas em conjunto com uma equação de estado no contexto do método LES. A modelagem da turbulência é realizada pelo modelo clássico de Smagorinsky e a taxa de produção química é representada pela lei de Arrhenius, para reação de combustão única, global e irreversível. As equações de transporte são discretizadas no espaço e no tempo mediante o uso de esquemas de segunda ordem, sobre malhas cartesianas uniformes, no âmbito do método dos volumes finitos. Os efeitos da turbulência sobre a combustão na escala sub-filtro são determinados por uma abordagem lagrangeana da PDF, a qual faz uso da técnica de Monte Carlo: equações diferenciais estocásticas (SDE), equivalentes a equação de Fokker-Plank, são utilizadas para a variável de progresso da reação química. LES e PDF evoluem simultaneamente, trocando informações a cada passo de integração no tempo, de modo que o campo de velocidade filtrado, a freqüência turbulenta e o coeficiente de difusão são fornecidos por LES, enquanto o modelo PDF retorna a taxa de reação química filtrada. Devido ao elevado número de partículas empregado no modelo PDF, a paralelização do programa lagrangeano é realizada, com base na estratégia de decomposição de domínios, implementada no programa euleriano. O modelo final é usado para simular uma configuração experimental que consiste de uma chama de metano e ar, estabilizada entre escoamentos paralelos de gases queimados e gases frescos em um canal de seção transversal quadrada constante. Uma comparação detalhada entre os resultados obtidos e os dados experimentais é realizada. / [en] A hybrid Large Eddy Simulation / transported Probability Density Function (LES-PDF) computational model is developed to perform the numerical simulation of variable-density low Mach number turbulent reactive flows. Transport equations for mass, momentum, and scalars are solved together with an equation of state within the LES framework. Turbulence is modeled using the classical Smagorinsky closure whereas chemical reaction is first addressed thanks to a global single-step chemistry scheme. The governing equations are discretized using second order accuracy spatial and temporal approximations applied to uniform Cartesian meshes within a finite volume framework. The effects of subgrid scale (SGS) turbulence on the combustion processes are accounted for by means of a Lagrangian transported PDF model which is coupled with the LES solver. The PDF model relies on the use of a Monte Carlo technique: Stochastic Differential Equations (SDE), equivalent to the Fokker- Planck equations are considered for the progress variable. LES and PDF models are solved simultaneously, exchanging information at each integration time step, the velocity field, turbulence frequency and diffusion coefficient being provided by LES, whereas the PDF model returns the filtered chemical reaction rate. Parallelization of the Lagrangian solver has been performed based on the domain decomposition strategy, the same strategy being already implemented for the eulerian LES solver. The resulting computational model is used to perform the simulation of an experimental test case consisting of a CH4-air flame established between two streams of fresh and burnt pilot gases in a constant area square cross section channel. The accuracy of the numerical solutions provided by the hybrid LESPDF approach is assessed by detailed comparisons with experimental data.
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[en] SUBSEA SEPARATION SYSTEMS AS A STRATEGY TO MITIGATE FLOW ASSURANCE PROBLEMS / [pt] SISTEMAS DE SEPARAÇÃO SUBMARINA COMO ESTRATÉGIA PARA MITIGAR PROBLEMAS DE GARANTIA DE ESCOAMENTO

RODRIGO PIZARRO LAVALLE DA SILVA 21 June 2016 (has links)
[pt] A produção de óleo e gás através de sistemas submarinos de produção vem sendo testada e realizada em diversos campos. As etapas iniciais do processamento primário, que eram realizadas nas Unidades Estacionárias de Produção (UEPs), vêm sendo deslocadas para o leito marinho, reduzindo os problemas de garantia de escoamento e aumentando a área disponível nas UEPs para processamento do óleo. Em primeiro lugar, o presente trabalho descreve os principais projetos de separação submarina já instalados e as motivações para suas aplicações. Adicionalmente, o presente trabalho apresenta os benefícios dos sistemas submarinos de separação água-óleo por meio dos resultados obtidos com um simulador de escoamento multifásico elaborado ao longo desta dissertação. Baseado no método de Beggs e Brill, este simulador foi desenvolvido na base computacional do Matlab e é capaz de avaliar a perda de carga no escoamento multifásico da produção em diversos arranjos submarinos. Por meio do simulador, foram feitas análises de sensibilidade para avaliar os efeitos das alterações nos principais parâmetros que influenciam o escoamento: razão água-óleo, razão gás-óleo, vazão de produção e grau API. Ao final do trabalho, são apresentados os cálculos das perdas de carga de dois arranjos submarinos hipotéticos que apresentam desafios relacionados à garantia de escoamento e a solução destes problemas com a instalação de sistemas submarinos de separação água-óleo. / [en] The production of oil and gas by subsea production systems has been tested and performed for several fields. The first steps of the primary oil and gas processing, which were held in Stationary Production Units (SPU), have been shifted to the seabed, reducing flow assurance problems and increasing the available area in SPUs for oil processing. On top to describing the main subsea separation projects and the reasons for their applications, the objective of this work is to present the benefits of subsea oil-water separation systems by means the results obtained with a multiphase flow simulator developed along this masters dissertation. Based on the method of Beggs and Brill, this simulator has been developed on Matlab platform and is able to evaluate the pressure drop of multiphase flows in various subsea production arrangements. With the simulator, a number of sensitivity analyzes is performed by changing the main parameters that affect the flow pressure drop: water-oil ratio, gas-oil ratio, production flow rate and API gravity. At the end of this work, the simulation results of two hypothetical subsea scenarios that have flow assurance problems and the solution of these problems with the installation of oil-water subsea separation systems are presented.
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[en] MULTIPHASE FLOW SIMULATOR FOR OIL PRODUCTION WELLS / [pt] SIMULADOR DE ESCOAMENTO EM POÇOS DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO

DALILA DE SOUSA GOMES 06 May 2016 (has links)
[pt] Sistemas de escoamento multifásico se formam ao longo de um poço de produção de petróleo. A análise do comportamento do escoamento através da coluna de produção é realizada com o apoio de ferramentas computacionais e é essencial para o projeto e operação de um sistema de produção de petróleo. Os simuladores comerciais disponíveis para esse tipo de análise exigem aquisição de licença, cujo custo é elevado, restringindo seu uso às grandes companhias petrolíferas e aos renomados institutos de pesquisa. Além disso, esses programas não permitem a visualização da metodologia utilizada para o tratamento do problema físico e para a solução numérica empregada, e nem a alteração de parâmetros internos, tornando seu uso restrito a certas classes de problemas. Apesar da grande demanda e utilidade desse tipo de software ainda há poucos trabalhos desenvolvidos nessa área. Esta pesquisa tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um simulador de escoamento multifásico simplificado e aberto, com aplicação na otimização da produção de óleo e gás. Dentre as aplicações do programa podemos citar a obtenção das curvas de gradiente de pressão e a otimização de gás-lift. Um estudo paramétrico foi conduzido, mostrando a influência de parâmetros como, por exemplo, o diâmetro da tubulação. Os resultados obtidos foram comparados com a literatura e são fisicamente coerentes. Sendo assim, o programa desenvolvido mostra-se promissor. / [en] Multiphase flow systems are formed along an oil production well. The analysis of the flow behavior through the production column is performed with the aid of computational tools, and is very important to the design and optimization of the oil well production operation. In general, the commercial softwares available to analyze this process are very expensive, which restrict its use to some particular companies. In addition, the methodology used to analyze the physical problem, and the numerical solution are fixed and closed, which restrict its use to certain classes of problems, since it is not possible to change or improve the numerical solution. Despite the great demand and use of this kind of software, there are few researches in this area. This research aims to present the development of a simplified multiphase flow simulator open to public, with application to the optimization of oil and gas production wells. Among the applications are the plot of pressure-distribution curves and the optimization of gas-lift. A parametric study is performed, showing the influence of some governing parameters, such as tubing diameter, in the production flow rate. The results obtained were compared with pertinent literature and are physically reasonable, showing that the software developed is promising.
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[en] EFFICIENT USE OF AIRPORT RESOURCES: OPTIMIZING THE AIRPORT CHECK-IN COUNTER ALLOCATION PROBLEM / [pt] USO EFICIENTE DOS RECURSOS AEROPORTUÁRIOS: OPTIMIZAÇÃO DO PROBLEMA DE ALOCAÇÃO DE BALCÕES DE CHECK-IN

GERSON ARAUJO DIAZ 21 January 2016 (has links)
[pt] Esta dissertação trata sobre o problema de alocação de balcões de check-in em um aeroporto. O processo de check-in é um dos serviços aeroportuários mais problemáticos. Ineficiências neste processo propagam problemas como o efeito chicote, sendo uma das causas dos baixos níveis de serviço. Além disso, em geral, as ilhas de check-in ocupam grandes áreas nos aeroportos afetando possíveis receitas de concessão. Uma alocação eficiente de balcões para o processo de check-in poderia reduzir custos aeroportuários e elevar o nível de serviço oferecido para os passageiros. Visando otimizar o ACCAP a nível diário, este trabalho apresenta uma nova metodologia que combina otimização e simulação. O objetivo é determinar o número ótimo, programação e localização de balcões para check-in, de forma a minimizar custos operacionais e garantir um dado nível de serviço. A metodologia proposta divide-se em três passos. O passo número um faz uso de modelos de otimização para o problema de alocação de balcões de check-in num aeroporto considerando uma política de alocação variável. Dois novos modelos de optimização são apresentados, um para um sistema de check-in comum e outro para um sistema dedicado. Os modelos visam determinar o menor número de balcões por intervalo de tempo e ao mesmo tempo equilibrar os custos operacionais e o nível de serviço oferecido. Estes modelos apresentam dois conjuntos de restrições que levam em consideração aspectos estocásticos do processo de check-in. Um conjunto considera o conceito de fator de utilização da teoria de filas e o outro, a flutuação na taxa de chegada dos passageiros entre intervalos de tempo adjacentes. O passo número dois usa simulação para avaliar se os resultados do passo anterior cumprem um determinado nível de serviço quando são consideradas incertezas na chegada dos passageiros e tempo de atendimento no processo de check-in. Além disso, a simulação terminada ajuda definir a duração adequada do intervalo de tempo e parâmetros chaves relativos aos modelos de otimização. Em geral, o processo de check-in é analisado considerando um padrão de chegada dos passageiros em procura do serviço de registro e como estes passageiros são atendidos nos balcões. A fim de avaliar essas distribuições: tempo entre chegada dos passageiros e tempo de atendimento, um conjunto de cenários é definido. Os principais cenários para ser testados são para um sistema comum e um dedicado. Assim, testando certo número de replicações para cada experimento de simulação, as estatísticas de desempenho do sistema são obtidas. Estatísticas de interesse tem que ver com o tempo de espera e tamanho da fila. O passo número três é aplicado só para sistemas de check-in dedicados. Uma vez que se conhece o número de balcões por intervalo de tempo para cada voo é possível minimizar o total de balcões satisfazendo a restrição de adjacência. Esta restrição estipula que todos os balcões do mesmo voo devem estar juntos. Sem a restrição de adjacência, o número mínimo de balcões poderia ser achado facilmente através de uma alocação fixa de recursos por intervalo de tempo. Este procedimento indicaria o número máximo de balcões requeridos no intervalo de tempo de maior ocupação, mas este resultado não garante uma solução que satisfaz a restrição de adjacência. Assim, os modelos matemáticos relacionados com programação de recursos adjacentes tem que garantir uma alocação ótima de balcões com balcões. A metodologia proposta é testada com um caso de estudo existente na literatura. Primeiro, considerando realidades práticas do planejamento de recursos nos processos aeroportuários, a duração de meia hora identificou-se como o tamanho adequado do intervalo de tempo para a discretização do problema de alocação de balcões de check-in num aeroporto. Depois, comparando os resultados obtidos entre a metodologia e o caso de estudo baseado só em simulação, os resultados demostram a confiabilidade / [en] This dissertation deals with the Airport Check-in Counter Allocation Problem (ACCAP). The check-in process is one of the most problematic airport services. Inefficient check-in processes propagate problems as a bullwhip effect being the basis for low quality service levels. Moreover, check-in counters usually occupy a considerable area in airports affecting concession revenues. An efficient check-in process may therefore contribute to reduce airport costs and increase service level. This work presents a new methodology to optimize the ACCAP that combines optimization and simulation. The objective is to determine the optimal number, schedule and location of check-in counters assigned to departing flights, such that operational costs are minimized and a given service level is ensured. The methodology is composed of three steps. Step 1 uses optimization models to determine the optimal number of desks. Step 2 uses simulation to assess if the results obtained in Step 1 meet the service level. Step 3 uses an optimization model to enforce an adjacent constraint for dedicated check-in systems. For Step 1 it is developed two new optimization models for common and dedicated check-in systems that include constraints regarding the utilization factor concept of queue theory, and the fluctuation in the passenger arrival rate. Step 2 uses standard simulation methods and Step 3 uses models existing in literature. The methodology is tested in a real sample to show its reliability and accuracy. Then, it is applied to a case study in a busiest airport. The results demonstrate the positive performance of the process considering the trade-off between operational costs and a given service level. Also, a maximum waiting time of thirty minutes is obtained and it is incorporated to the overall service level.
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[en] A PROPOSAL TO DISCLOSE THE PREFERENCES OF SPECIALIST COMMITTEES VIA AHP METHOD: AN APPLICATION TO THE ELECTRICAL SECTOR / [pt] PROPOSTA PARA REVELAR AS PREFERÊNCIAS DE COMITÊS DE ESPECIALISTAS A PARTIR DO MÉTODO AHP: UMA APLICAÇÃO AO SETOR ELÉTRICO

BRUNO AGRÉLIO RIBEIRO 11 December 2017 (has links)
[pt] Processos decisórios envolvendo um número diverso de critérios são comumente problemas complexos. Em geral, tais problemas procuram atender interesses conflitantes, logo, soluções únicas tendem a não contemplar as preferências de todos os agentes envolvidos no processo. Esse é o caso do problema de seleção de modelos de geração de cenários estocásticos de Energia Natural Afluente (ENA), os quais são insumo ao cálculo do despacho hidrotérmico de médio prazo no planejamento da operação do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB). Neste trabalho é proposta uma extensão de um consagrado método de apoio à decisão multicritério, para que este se torne apto a revelar a preferência de comitês de especialistas, e a partir destas preferências reveladas derivar soluções mais adequadas para cada comitê. A aplicação dessa metodologia proposta no contexto do SEB é feita de forma a auxiliar diferentes segmentos do setor (academia, indústria e órgão regulador) a identificarem qual modelo de geração de cenários melhor se adequa às preferências destes segmentos. Para tal, os especialistas destes três setores foram agrupados e a partir da revelação das preferências de cada comitê foi proposta uma nova ordenação dos modelos geradores de cenários. As preferências reveladas para os comitês da academia e da indústria corroboraram as conjecturas sobre as predileções destes setores, fidelidade na representação dos momentos para a academia e capacidade de replicação da variância para a indústria, já a hipótese por predileção à replicação de déficit não pode ser verificada para o comitê do órgão regulador. Dentre as novas soluções obtidas, o modelo melhor classificado para a academia e indústria foi o PAR(p) Multiplicativo e para o órgão regulador o PAR(p) Boot-MC. / [en] Decision-making processes involving a large number of criteria are often complex problems. In general, such problems seek to meet conflicting interests, so single solutions tend not to address the preferences of all agents involved in the process. This is the case of the problem of selection models for generation of stochastic scenarios of Natural Inflow Energy (NIE), which are input to the calculation of the medium term hydrothermal dispatch in the planning of the operation of the Brazilian Electric System (BES). This paper proposes an extension of a well-established multicriteria decision support method, so that it becomes able to reveal the preference of expert committees, and from these revealed preferences to derive more adequate solutions for each committee. The application of this methodology proposed in the context of BES is done to help different segments of the industry (academia, industry and regulator) to identify which model of scenario generation best suits the preferences of these segments. To this end, the specialists of these three sectors were grouped and from the revelation of the preferences of each committee a new ordering of the scenario generating models was proposed. The preferences revealed for the academy and industry committees corroborated the conjectures about the predilections of these sectors, fidelity in the representation of the moments for the academy and capacity of replication of the variance for the industry, however the hypothesis for predilection for the replication of deficit was not able to be verified to the regulatory committee. Among the new solutions obtained, the best classified model for the academy and industry was the PAR (p) Multiplicative and for the regulatory committee the PAR (p) Boot-MC.
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[en] PERFORMANCE SIMULATION OF A THERMOELECTRIC PLANT PREHEATING DIESEL ENGINE SYSTEM VIA SOLAR ENERGY / [pt] SIMULAÇÃO DE DESEMPENHO DE UM SISTEMA DE PRÉ-AQUECIMENTO DE MOTORES DIESEL DE UMA USINA TERMOELÉTRICA VIA ENERGIA SOLAR

GUILLAUME LOUIS PRADERE 23 October 2017 (has links)
[pt] Este trabalho tem por objetivo principal a avaliação de desempenho de um sistema piloto de preaquecimento dos motores da central termelétrica Gera Maranhão, via energia solar térmica, em Miranda do Norte, Maranhão, através de uma simulação numérica. Cinco subsistemas independentes, cada um responsável pelo preaquecimento de um motor Wartsila 20V32 de 8,73 MW, foram construídos, somando um total de 500 coletores solares instalados e uma superfície de captação solar total de 1000 metros quadrados. Uma estação meteorológica com sensores de radiação solar global, difusa, direta e temperatura ambiente foi posicionada do lado dos sistemas para medir as condições ambientais na região. A simulação do desempenho do sistema solar foi efetuada ao longo de um ano com dados de radiação solar da estação meteorológica de Buriticupu, no Maranhão, dados que mais se aproximam dos dados disponíveis de Miranda do Norte. Correlações para transformar a radiação global medida numa superfície horizontal para uma superfície inclinada foram selecionadas após uma revisão bibliográfica dentre as disponíveis na literatura. Diferentes cenários de controle do acionamento das bombas de água foram comparados a fim de determinar a melhor configuração de operação. A influência da temperatura de preaquecimento dos motores no desempenho do sistema solar foi avaliada também. Os resultados da simulação foram comparados com os resultados obtidos via o método F-CHART. Uma participação média anual da energia solar de 11,5 por cento foi encontrada para o preaquecimento dos motores levando a uma redução de 24693 kg/ano de óleo combustível usado na caldeira do sistema de preaquecimento dos motores da usina termelétrica. / [en] The present work has as main objective the performance evaluation of a pilot system for preheating the engines of Gera Maranhão power plant, in Miranda do Norte, state of Maranhão, via thermal solar energy using a numerical simulation. Five independent subsystems, each one responsible for the preheating of a Wartsila 20V32 internal combustion engine of 8.73 MW, were installed. These systems amount five hundred solar collectors, with a total solar collecting area of 1000 square meters. A meteorological station with sensors for global, diffusive and beam solar radiation, as well as ambient temperature recorders, was placed by the side of the system in mode to measure ambient condition in the area. The simulation of the solar system performance was processed over a year with data of solar radiation for a meteorological station of Buriticupu, state of Maranhão, Brazil. Correlations to transform the global radiation measured on a horizontal plane to a sloped plane were selected, following a selection from a literature review. For the control of the water pumps, different scenarios were compared in order to determine the best operational configuration. The influence of engine preheating temperature in the performance of the solar system was also evaluated. Simulation results were compared with results obtained with the F-CHART method. An annual average solar energy contribution of 11.5 percent was found for the preheating of the engines. This resulted in a reduction of 24693 kg per year of fuel oil used in the boiler of the traditional preheating system of the power plant.
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[en] AN INTEREST MANAGEMENT APPROACH TO DYNAMIC PARTITIONING DISTRIBUTED SIMULATIONS / [pt] UMA ABORDAGEM BASEADA EM GERENCIAMENTO DE INTERESSES PARA O PARTICIONAMENTO DINÂMICO DE SIMULAÇÕES DISTRIBUÍDAS

FELIPE COIMBRA BACELAR 01 February 2017 (has links)
[pt] Para que simulações distribuídas baseadas em agentes possam ter alto grau de escalabilidade é necessário evitar gargalos de comunicação. Existe troca de mensagens entre máquinas toda vez que um agente contido em um determinado computador precisa interagir com elementos que se encontram em outro computador. O presente trabalho propõe particionar dinamicamente uma simulação de forma a manter um agente no mesmo nó da rede em que se encontram os elementos com os quais ele mais interage, reduzindo o custo de comunicação entre os computadores da rede. Para isto, é utilizado o conceito de gerenciamento de interesses, que visa prover ao agente apenas o conjunto mínimo de informações para que ele possa interagir com o ambiente de forma coerente. Para ilustrar a solução proposta foi desenvolvido um estudo de caso que compreende uma simulação distribuída representando um cenário de derramamento de petróleo no mar. / [en] To achieve high scalability in distributed simulations is necessary to avoid communication bottlenecks. Messages between machines are necessary when an agent kept in a specific computer needs to interact with elements kept in another computer. This work presents an approach to dynamically partitioning a distributed simulation keeping each agent in the same network node where are the elements more accessed by it, reducing the communication cost between the network computers. To reach this objective, we are using the concept of interest management, which aims to provide to an agent only the smallest set of information necessary to allow it to interact with the environment in a coherent way. To illustrate the proposed solution was developed a case study comprehending a distributed simulation representing an oil spill scenario.

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