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Estimativa de vazão e produção de sedimentos na Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco, utilizando o modelo SWATFERNANDES, Josimar Gurgel 24 February 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-14T13:07:31Z
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Previous issue date: 2015-02-24 / CAPES, ANA, INMET, IBGE, EMBRAPA e MP / A simulação hidrológica é uma importante ferramenta no planejamento e gestão dos
recursos hídricos em uma bacia hidrográfica, podendo ser utilizado para fazer
previsões de vazão, assim como estimativas de produção de sedimentos, além de
analisar as respostas hidrológicas da bacia em decorrência das mudanças de uso e
ocupação do solo. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade
do uso do modelo SWAT para vazão e estimativa da produção de sedimento na bacia
hidrográfica do rio São Francisco. Para a modelagem com o SWAT dividiu-se a bacia
em seis projetos: Três Marias, Sobradinho, Itaparica, Paulo Afonso, Xingó e Foz, onde
foi utilizado o modelo numérico do terreno, disponibilizado pelo IBGE, os dados de solo
foram fornecidos pela EMBRAPA, e os dados meteorológicos foram providos pelo
INMET e ANA que também disponibilizou as informações de uso e ocupação da bacia.
Com essas informações foram montados os bancos de dados necessários a
modelagem da bacia. A calibração do modelo foi realizada através do SWAT-CUP por
meio de uma série histórica de dados, onde o período de 1988 a 1991 foi utilizado para
o warm up “aquecimento do modelo” e calibrado para o período de 1992 a 2012,
totalizando assim 21 anos (252 meses). O tempo de retardo das águas subterrâneas -
GW_DELEY, curva número - CN2 e a constante de recessão - ALPHA_BF, foram os
parâmetros mais sensíveis para a bacia. As estatísticas utilizadas para avaliar a
precisão da calibração do modelo foram o Coeficiente de Nash e Sutcliffe – COE,
Coeficiente de Determinação – R2 e o percentual de viés das vazões simuladas em
relação as observadas – PBIAS, que apresentaram respostas significativas para a
bacia, com resultados variando entre 0.63 a 0.99 para o COE e 0.64 a 0.99 para o R2.
Esses valores apresentam-se dentro da faixa de classificação consideradas: boa e
muito boa para a calibração. Os resultados do PBIAS variaram entre ± 0.1 a ± 13.9
indicando que os processos de superestimavas e subestimativas do modelo para as
diferentes regiões da bacia são inferiores a 15%, ficando dentro da faixa de
classificação considerada boa a muito boa para a resposta da modelagem. Os
resultados para produção de sedimentos durante o período analisado apresentam uma
tendência de superestimava, apresentando maiores valores médios de produção para
os projetos Sobradinho com 9.463,13 t.km2.ano-1 e Três Marias com 9.191,18
t.km2.ano-1. Já os projetos Itaparica, Paulo Afonso e Xingó apresentaram uma produção
de sedimentos menor, com respectivamente 2.989,25 t.km2.ano-1, 459,70 t.km2.ano-1 e
348,05 t.km2.ano-1 e para o projeto Foz a estimativa média de produção de sedimento
foi de 1.284,55 t.km2.ano-1. Conclui-se que o SWAT mostrou-se um modelo robusto em
simular a perda de solo e seu transporte na bacia do São Francisco. Entretanto, existe
uma tendência do modelo em superestimar a produção de sedimentos. Com relação a
vazão as superestimavas e subestimativas apontadas pelo índice estatístico PBIAS
podem estar relacionadas com a utilização do mapa de uso e cobertura do solo. Sendo
que os projetos situados após o reservatório de Sobradinho apresentaram melhores
resultados estatísticos, com COE e R2 variando entre 0.94 e 0.99, indicando que para
essa região da bacia o controle de vazão pelo reservatório contribuiu para melhores
resultados do modelo. No geral o modelo apresentou bons resultados estatísticos.
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Sistema de apoio a decisão para análise de robustez em modelo de decisão multicritério de avaliação de risco em gasodutos de gás naturalMEDEIROS, Cristina Pereira 23 February 2015 (has links)
Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-26T17:53:31Z
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DISSERTAÇÃO Cristina Pereira Medeiros.pdf: 19250245 bytes, checksum: 670190a08fd70eea9b79e1995dabcb77 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T17:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Previous issue date: 2015-02-23 / CNPQ / Este trabalho propõe-se a analisar a sensibilidade e robustez do modelo de decisão multicritério
para avaliação de risco em gasodutos de gás natural proposto por Brito & Almeida (2009). São
realizadas Simulações Monte Carlo para diferentes Patterns, avaliando variação conjunta de
parâmetros e indicando regiões de sensibilidade. As ordenações obtidas para cada replicação
são avaliadas através do coeficiente de correlação τ de Kendall e ao final da simulação, valores
de variação de τ são obtidos e a correlação é avaliada para o grau de significância estabelecido.
Ao final são mostradas para cada seção, a variação ao longo do ranking sugerindo ao decisor
recomendação de priorização, avaliando a robustez do modelo. O modelo mostrou-se eficaz
para avaliação mais detalhada da avaliação de risco. / This paper proposes to analyze the sensitivity and robustness of the multicriteria decision model
for risk assessment in natural gas pipelines proposed by Brito and Almeida (2009). Monte Carlo
simulations are performed for different Patterns, evaluating joint variation of parameters and
indicating areas of sensitivity. The ranking is obtained for each trial evaluated by the Kendall τ
rank correlation coefficient and the end of the simulation, values of variation of τ are obtained
and correlation is evaluated for the level of significance. Finally are shown for each Section the
variation along the ranking, suggesting to the decision maker's recommendation for prioritizing,
evaluating the robustness of the model. The model proved to be effective for more detailed
assessment of the risk assessment.
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Aplicação do conceito de derivada topologica na otimização estrutural de problemas da elasticidadeDriemeier, Luciano Santos 26 February 2002 (has links)
Orientador : Marco Lucio Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2002 / Resumo: O presente trabalho tem o objetivo de aplicar o conceito de derivada topológica na obtenção da topologia ótima em problemas da elasticidade. A derivada topológica fornece a sensibilidade de uma função custo, definida em todo o domínio, à criação de um furo. Nesse trabalho, a obtenção da derivada topológica está baseada nos conceitos de análise de sensibilidade à mudança de forma. Dessa forma, utilizam-se dois conceitos distintos para a realização de otimização topológica. No trabalho, apresentam-se resultados de otimização em domínios bi e tridimensionais. Esses resultados apresentaram ótima concordância quando comparados com soluções analíticas e resultados da literatura para domínios mais complexos. Mostra-se que a derivada topológica é uma poderosa ferramenta para obtenção da topologia ótima em problemas da elasticidade. Deve-se ressaltar que esse conceito pode ser aplicado em outros problemas da engenharia, tais como corrosão, microestrutura e fadiga / Abstract: This work deals with the application of the topological derivative to obtain the optimal topology of elastic problems. The topological derivative defines the sensitivity of a cost function, defined over the domain, to the creation of a hole. In this work, the topological derivative is obtained based on shape design sensitivity analysis concepts. In this way, two distinct concepts are connected to perform the topology optimization. Results for the topological optimization of two-dimensional and three-dimensional domains are presented for several cases. These results are in total concordance when compared with analytical solutions and results from the literature for complex domains. The topological gradient is a powerful concept for obtaining optimal topology in elasticity problems. It is important to emphasize that this concept may be applied to other engineering problems such as corrosion, microstructure and fatigue / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Sensibilidade ao contraste e qualidade de vida na indicação de cirurgia de catarataMonsanto, Andre Raposo 02 April 2004 (has links)
Orientadores: Carlos Eduardo Leite Arieta, Djalma de Carvalho Moreira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2004 / Resumo: Objetivo: Avaliar os resultados de um teste de Sensibilidade ao Contraste (CSV 1000) e de um Questionário de Qualidade de Vida relacionado à função visual (NEI-VFQ 25) em pacientes com catarata senil e Acuidade Visual Corrigida (AV C/C) no melhor olho entre 20/20 e 20/63. Avaliar também as relações entre estes resultados e sua aplicação na indicação cirúrgica da catarata. Material e Método: Noventa e seis pacientes com catarata senil foram avaliados com os testes citados, divididos em três grupos de 32 pacientes segundo sua AV C/C no melhor olho. No primeiro grupo foram alocados os pacientes com AV 20/20 e 20/25, no segundo 20/32 e 20/40 e no terceiro 20/50 e 20/63. Resultado: Não houve diferença estatisticamente significativa nos resultados do questionário de Qualidade de Vida (QV) entre os três grupos (p=0,421604). Houve diferença significativa na avaliação da Sensibilidade ao Contraste (Se) entre os três grupos (p<O,OOOOOl) e houve correlação entre a classificação da catarata e o resultado deste teste de SC (p=O,OOOOOl). Houve ainda diferença significativa na classificação da catarata entre os três grupos, para todos os aspectos estudados pelo LOCS lU (p<O,OOOOO 1 até p=0,045161). Conclusão: O aparelho CSV 1000 se mostrou adequado para identificar as alterações visuais de Sensibilidade ao Contraste nos pacientes portadores de catarata senil e AV C/C entre 20/20 e 20/63, mantendo-se entre uma e duas linhas de visão abaixo dos valores da AV. O questionário de Qualidade de Vida NEI-VFQ 25 não se mostrou adequado para avaliar estes pacientes, que têm AV acima do intervalo definido como baixa visão pela OMS (entre 20/70 e 20/400). É possível porém que o tamanho da amos tra populacional utilizado não tenha permitido a avaliação definitiva deste dado. Estes resultados podem auxiliar na reflexão da questão cada vez mais complexa do melhor momento da indicação da facectomia para um determinado paciente, decisão afetada pelo acesso aos serviços de saúde, pela necessidade profissional do paciente e pelos resultados mais previsíveis obtidos atualmente com o uso da Facoemulsificação, entre outros fatores / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Mestrado / Oftalmologia / Mestre em Ciências Médicas
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Analise estatistica e otimização de parametros de projeto em componentes de sistemas mecanicosSilveira, Zilda de Castro, 1971- 03 August 2018 (has links)
Orientador: Katia Lucchesi Cavalca / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2003 / Doutorado
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Estudos de sensibilidades no pressurizador do reator Iris utilizando redes neurais artificiaisPimentel Costa, Samuel 31 January 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010 / De forma geral, a técnica de Análise de Sensibilidade consiste no estudo do
comportamento da razão entre a variação dos resultados de saída e a variação
dos parâmetros de entrada relacionados a um sistema físico. Esse estudo
realizado no pressurizador de um reator nuclear, que é o componente
responsável pelo controle da pressão dentro do vaso, é de fundamental
importância na concepção da segurança de qualquer conceito de reator
avançado. Sobretudo por sua característica de atuação passiva do
pressurizador (não há spray), essa análise torna-se uma etapa indispensável
para a segurança e desempenho do projeto do reator IRIS (International
Reactor Innovative and Secure). O método direto, através do código
MODPRESS, que representa o modelo do pressurizador do IRIS, tem
necessitado de grande esforço computacional. Ao contrário desse método, as
redes neurais artificiais (RNAs) depois de treinadas, são ferramentas rápidas e
precisas. Além disso, estas também podem se utilizar de dados experimentais
para seu treinamento e aprendizado. Caso as RNAs se mostrem satisfatórias
nesse caso teórico, poderão ser usadas futuramente para mapeamento e
previsão do comportamento de diversos fenômenos na operação desta planta.
De posse dos resultados obtidos no presente trabalho, conclui-se que as redes
neurais artificiais apresentam-se como alternativa ao código MODPRESS, bem
como podem ser usadas como ferramenta para calcular o coeficiente de
sensibilidade neste cenário
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Fluxos de água e de energia em feijão macassar e mamona no nordeste do Brasilde Albuquerque Soares, Willames 31 January 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009 / A mamona e o feijão são culturas de enorme importância econômica e social
para os agricultores da região Nordeste, tendo em vista o óleo obtido das sementes de
mamona ser utilizado para produção de biodiesel e o feijão macassar ser o principal
alimento das populações mais pobres dessa região. Independentemente da cultura, o
conhecimento da quantidade de água retirada do solo pelos vegetais é de grande
interesse, principalmente, para os estudos sobre o uso de água pela cultura
(evapotranspiração), como também sobre a dinâmica da absorção dos nutrientes. No
entanto, existem poucas pesquisas que estudaram as transferências de água e de energia
nessas culturas, principalmente, para a mamona. Sabe-se que os processos biofísicos
envolvidos nas trocas de água e de energia são numerosos e complexos: transferência na
zona não saturada, infiltração, extração pelo sistema radicular da planta, para o seu
crescimento e manutenção, além dos fluxos turbulentos acima e dentro da cobertura
vegetal, o que dificulta sua medição direta em grandes áreas, de forma contínua e num
grande período de tempo. Desse modo, foram concebidos modelos que descrevem essas
trocas de massa e de calor no sistema Solo-Vegetação-Atmosfera, os chamados modelos
SVATs. O SiSPAT (Simple Soil-Plant-Atmosphere Transfer model) é um desses
modelos e o mesmo já foi muito utilizado nas condições ambientais da Europa e da
África, no entanto, nunca foi utilizado nas condições do Nordeste brasileiro. Assim
sendo, este trabalho teve como objetivo estudar e simular os fluxos de água e de
energia, por meio do modelo SiSPAT, numa região de brejo de altitude cultivada com
mamona e feijão macassar. Os dados necessários foram obtidos numa área de 4 ha do
Centro de Ciências Agrárias, da UFPB, localizada no município de Areia, PB. A área
foi instrumentada com uma torre micrometeorológica automática, que permitia a
estimativa dos componentes do balanço de energia, pelo método da razão de Bowen.
Também foram instalados sensores para a determinação de perfis de temperatura e
umidade volumétrica do solo. O modelo foi utilizado em dias representativos das fases
fenológicas das culturas da mamona e do feijão macassar. Da análise de sensibilidade,
verificou-se que as variáveis de saída apresentaram sensibilidades na seguinte ordem:
fluxo de calor latente, evapotranspiração acumulada, fluxo de calor no solo, fluxo de
calor sensível e saldo de radiação. Quanto a validação, observou-se que o SiSPAT
demonstrou excelente desempenho ao simular os componentes do balanço de energia e
a evapotranspiração acumulada nas diferentes fases fenológicas de ambas as culturas,
nas mais variadas condições atmosféricas e de umidade do solo. O SiSPAT também
simulou adequadamente as evoluções da umidade volumétrica e da temperatura do solo,
em períodos com/sem precipitação pluvial
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Análise de sensibilidade de 2ª ordem numa célula a combustível tipo PEMUchikawa, Rodrigo 31 January 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No atual estágio de desenvolvimento em que a humanidade se encontra, a demanda
por energia elétrica cresce drasticamente a cada ano. Entretanto, a provável escassez da matriz
energética de base fóssil, associada aos danos ecológicos ocasionados pela sua prospecção e
utilização, tem despertado o interesse por novas formas alternativas e renováveis de energia.
Neste contexto, o hidrogênio, elemento químico mais abundante no planeta, desponta
como provável combustível do futuro. E, as células a combustível, dispositivos capazes de
converter energia química proveniente do hidrogênio diretamente em energia elétrica, cada
vez mais tem chamado a atenção dos pesquisadores. Assim, neste trabalho, foi proposta uma
análise de alguns dos parâmetros operacionais do modelo de uma célula a combustível de
membrana de troca protônica, desenvolvida por Amphlett et al., a saber: a capacitância C , a
corrente fornecida pela célula iFC e os parâmetros semi-empíricos 1 e 4 definidos
como funções da energia livre de Gibbs G, constante de Faraday ℱ e do outros
parâmetros empiricamente determinados.
A análise foi efetuada por meio dos Métodos Perturbativos Diferenciais de 1ª e 2ª
ordem. Os resultados obtidos foram então comparados com valores calculados diretamente da
expressão do funcional resposta previamente escolhido, neste caso a tensão média d .
Deste procedimento ficou constatado que a aproximação em 2ª ordem possibilitou
uma redução no erro relativo em uma ordem de grandeza, quando comparado com valores obtidos, para os mesmos parâmetros, utilizando-se apenas aproximações de 1ª ordem.
Todavia, como o aumento computacional no tocante ao cálculo de 2ª ordem foi muito
intenso, e o erro relativo para o processo de 1ª ordem, neste caso, foi muito pequeno, uma
análise com expansão em 2ª ordem não mostrou vantagens adicionais. Concluindo-se então
que, para cada caso, deve ser cuidadosamente estudado até que ponto seria ou não interessante
fazer o uso de tal refinamento.
Finalmente, de posse dos coeficientes de sensibilidades relativos, obtiveram-se os
coeficientes absolutos de sensibilidade S . Foi possível inferir que o parâmetro 1 se
portara como o mais sensível no modelo para o funcional considerado
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Desenvolvimento de modelo matemático e simulação do forno de uma unidade de coqueamento retardadoRosal, André a Carneiro Galindo 31 January 2013 (has links)
Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T14:16:23Z
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Previous issue date: 2013 / ANP; FINEP; PRH 28 / Atualmente, a indústria brasileira de Petróleo e Gás vem investindo em processos de
refino capazes de converter frações pesadas de petróleo em derivados mais leves e
rentáveis, devido às alterações no perfil de demanda de derivados e a produção
crescente de óleos pesados, reforçando-se ainda mais tal necessidade de investimento
com a descoberta de novas reservas desse tipo de óleo. Dessa forma, tecnologias para
processamento de frações residuais de petróleo mostram-se fundamentais para a
sobrevivência das refinarias. A unidade de coqueamento retardado é responsável por
converter as frações pesadas do petróleo em produtos de maior valor agregado,
especialmente, em diesel. Nas refinarias brasileiras, este processo vem ganhando
destaque, devido à flexibilidade em processar diferentes tipos de carga com menor
investimento do que os outros processos de conversão. O presente trabalho teve como
objetivo a elaboração de um modelo matemático do forno de coqueamento utilizando-se
os modelos cinéticos de Singh e de Sugaya com adaptações, na caracterização da carga
de alimentação por pseudocomponentes e lumps, e modelos para o forno, baseados nas
equações de balanço de massa e energia desenvolvidas para um reator do tipo PFR
(Plug Flow Reactor) pseudohomogêneo. Além dos cálculos de propriedades e o uso de
correlações empíricas para determinação do hold-up, perda de carga e equilíbrio
termodinâmico do processo. O estudo de sensibilidade paramétrica do modelo foi
realizado, visando à determinação das principais variáveis e parâmetros que possuem
maior influência no modelo, frente a diferentes perturbações do processo. O modelo
matemático desenvolvido para os dois modelos cinéticos mostra uma concordância
muito significativa quando comparado aos valores das principais variáveis de processo,
podendo ser usado como uma ferramenta adequada para prever a distribuição dos
produtos obtidos no coqueamento retardado. Esse modelo tem como principal vantagem
à demanda de menos parâmetros cinéticos e, consequentemente, de menos experimentos
para adaptação da modelagem cinética a diferentes tipos de carga.
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Análise de Sensibilidade Topológica / Topological Sensitivity AnalysisNovotny, Antonio André 13 February 2003 (has links)
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Previous issue date: 2003-02-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico / The Topological Sensitivity Analysis results in a scalar function, denoted as Topological Derivative, that supplies for each point of the domain of definition of the problem the sensitivity of a given cost function when a small hole is created. However, when a hole is introduced, it is no longer possible to stablish a homeomorphism between the domains. Due to this mathematical difficulty the Topological Derivative may become restrictive, nevertheless be extremely general. Thus, in the present work it is proposed a new method to calculte the Topological Derivative via Shape Sensitivity Analysis. This result, formally proved through a theorem, leads to a simpler and more general methodology than the others found in the literature. The Topological Sensitivity Analysis is performed for several Engineering problems, and the obtained results are used to improve the design of mechanical devices by introducing holes. The same theory developed to calculate the Topological Derivative is used to determine the sensitivity of the cost function when a small incrustation is introduced in each position of the domain, resulting in a novel concept denoted as Configurational Sensitivity Analysis, being discussed some possible applications in the context of Inverse Problems and modelling of phenomena that experiment changes in the physical properties of the medium. Thus, the methodology developed in the present work results in a framework with potential applications in Topology Optimization, Inverse Problems and Mechanical Modelling, which may be seen, from now on, not only as a method to calculate the Topological Derivative, but as a promising research area in Computational Modelling. / A análise de Sensibilidade Topológica resulta em uma função escalar, denominada Derivada Topológica, que fornece para cada ponto do domínio de definição do problema a sensibilidade de uma dada função custo quando um pequeno furo é criado. No entanto, ao introduzir um furo, não é mais possível estabelecer um homeomorfismo entre os domínios envolvidos. Devido a essa dificuldade matemática a Derivada Topológica pode se tornar restritiva, não obstante seja extremamente geral. No presente trabalho, portanto, é proposto um novo método de cálculo da Derivada Topológica via Análise de Sensibilidade à Mudança de Forma. Este resultado, formalmente demonstrado através de um teorema, conduz a uma metodologia mais simples e geral do que as demais encontradas na literatura. A Análise de Sensibilidade Topológica é então realizada em diversos problemas da Engenharia e os resultados obtidos são empregados para melhorar o projeto de componentes mecânicos mediante a introdução de furos. A mesma teoria desenvolvida para calcular a Derivada Topológica é utilizada para determinar a sensibilidade da função custo ao introduzir uma pequena incrustação numa dada posição do domínio, resultando em um novo conceito denominado Análise de Sensibilidade Configuracional, sendo discutidas suas possíveis aplicações no contexto de Problemas Inversos e de modelagem de fenômenos que experimentam mudanças nas propriedades físicas do meio. Assim, a metodologia aqui desenvolvida é uma ferramenta em potencial tanto de Otimização Topológica quanto de Problemas Inversos e de Modelagem Mecânica, podendo ser vista, a partir de agora, não somente como um método de cálculo da Derivada Topológica, mas como uma promissora área de pesquisa em Modelagem Computacional.
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