TEIXEIRA, R. A. M. Algoritmo genético aplicado à otimização de aerofólio para diminuição de ruído aerodinâmico. 2016. 88 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-27T13:13:44Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ramteixeira.pdf: 2395082 bytes, checksum: 3f6a773de197c6bf6c2a94575b88b22b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-01T16:02:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ramteixeira.pdf: 2395082 bytes, checksum: 3f6a773de197c6bf6c2a94575b88b22b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T16:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ramteixeira.pdf: 2395082 bytes, checksum: 3f6a773de197c6bf6c2a94575b88b22b (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / The noise produced by wind turbines which damages the health, has been a kind of barrier for the accommodation of those to society. This work uses the Brooks, Pope and Marcolini (BPM) model to noise prediction improved for the spatial description of the aerodynamic noise of the main lines of wind turbines produced, used in wind farms, or in urban areas (small-scale), and it was made the optimization of the profiles s809, s822, s834, FX 63-137, SD 2030 e SG 6043 blades in terms of noise levels and the blade performance. The main purpose of this optimization process is to reduce noise emission levels while it avoids large reductions in aerodynamic performance of the turbine by adjusting the geometry of the airfoil. The aerodynamic noise has two sources: inflow self-noise and self-noise. This, in turn, has four different mechanisms to manifest: turbulent boundary layer trailing edge noise, separation-stall noise, laminar boundary layer vortex shedding noise, trailing edge bluntness – vortex shedding noise. For this, it was used the NAFNoise program containing the BPM model and XFOIL code to provide the BPM data input and Genetic Algorithm to perform the optimization process. The optimized profiles fell around 1 dB in noise emission, reduction in aerodynamic performance and a corrugated conformation. / O ruído produzido pelos aerogeradores, causador de danos à saúde, tem sido um empecilho para a acomodação daqueles à sociedade. Esse trabalho usou o modelo de Brooks, Pope e Marcolini (BPM) de predição de ruído, aperfeiçoado para a descrição espacial do ruído aerodinâmico das principais linhas de aerogeradores produzidos, utilizados em parques eólicos, ou em meio urbano (de pequena escala), e foi feita a otimização dos perfis s809, s822, s834, FX 63-137, SD 2030 e SG 6043, em termos de níveis de ruído e performance da pá. O principal propósito desse processo de otimização é diminuir os níveis de emissão de ruído, ao mesmo tempo que se evite grandes reduções na performance aerodinâmica da turbina através de ajustes na geometria do aerofólio. O ruído aerodinâmico apresenta duas fontes: ruído de influxo turbulento e autoruído. Este, por sua vez, possui quatro mecanismos diferentes a se manifestar: ruído de camada limite turbulenta no bordo de fuga, ruído de separação-estol, ação de vórtice na camada limite laminar, ruído devido à rigidez do bordo de fuga. Para isso, foi usado o programa NAFNoise, que contém o modelo BPM e o código do XFOIL para fornecer os dados de entrada do BPM e Algoritmo Genético, para realizar o processo de otimização. Os perfis otimizados apresentaram redução de ruído em torno de 1 dB, redução no desempenho aerodinâmico e uma conformação enrugada.

OLIVEIRA, L. F. Otimização multinivel de vigas de concreto armado via algoritmos genéticos. 2014. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-09-20T12:28:54Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfoliveira.pdf: 3872314 bytes, checksum: 4a52a82189a45962a4d10c4529bfcf51 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-20T12:31:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfoliveira.pdf: 3872314 bytes, checksum: 4a52a82189a45962a4d10c4529bfcf51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T12:31:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfoliveira.pdf: 3872314 bytes, checksum: 4a52a82189a45962a4d10c4529bfcf51 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / Reinforced concrete is a composite material that has extensive application in the construction market. It is estimated that 11 billion tons of concrete per year are used in the world. The reinforced concrete beams are structural elements that have applications in buildings, homes, bridges, etc. and are designed via traditional method of trial and error, following standard recommendations concerning to the strength, stability, rigidity and durability. After a predimensioning, run up iterative cycles of analysis and design. In designing, a requirement is used to define the project and the rest are checked. Modifications and stopping are controlled by the designer. In the optimum design method, on the other hand, a criterion of performance is set up (cost, weight, strength, etc.) and the best combination of variables is searched that satisfies all regulatory criteria and results in design with the best performance. In general, it uses cost as a performance measure and the works are distinguished by the nature of design variables and the inclusion of details of armor. The objective of this work is to formulate a model of optimization on two levels to minimize the cost of reinforced concrete beams. In the first level (global) the cost is minimized with the dimensions of the sections (discrete) and the areas of longitudinal reinforcement (continuous) as variables and constraints like strength (ULS), deformation (SLS) and ductility are considered. The detailed transverse reinforcement is already designed at this level. Strategies to include the cost of the armor cuts and anchoring without defined bar sizes are suggested. At the second level (local) the steel lowest volume of arrangement of longitudinal reinforcement is searched, considering the cuts and anchoring. The variables describe the topology of the bars in the sections and restrictions of good design practice, and geometric compatibility are checked. The linear analyzes are performed with classical beam finite element using the software FAST program and the optimization models are solved using genetic algorithm from the software BIOS. The GA parameters are calibrated with test examples and literature’s application examples are made. The sensitivity of the solution is studied for varying cost parameters of the objective function. / O concreto armado é um material compósito que possui uma extensa aplicação no mercado da construção civil. Estima-se que sejam utilizados 11 bilhões de toneladas de concreto por ano no mundo. As vigas em concreto armado são elementos estruturais que possuem aplicações em edifícios, residências, viadutos, entre outros e são projetadas via método tradicional de tentativa e erro, atendendo requisitos de norma relativas à resistência, estabilidade, rigidez e durabilidade. Após um pré-dimensionamento, executam-se ciclos iterativos de análise e dimensionamento. No dimensionamento, um requisito é usado para definir o projeto e os demais são verificados. Modificações e a parada são controladas pelo projetista. No método de projeto ótimo, por sua vez, busca-se a combinação de variáveis com o melhor desempenho em relação a um dado critério (custo, peso, resistência, entre outros) e busca-se a melhor combinação de variáveis que satisfaz todos os critérios normativos e resulte no projeto com o melhor desempenho. Em geral, usa-se o custo como medida de desempenho e os trabalhos se diferenciam pela natureza das variáveis de projeto e pela inclusão dos detalhes de armadura que podem elevar exponencialmente a complexidade do problema. O objetivo deste trabalho é formular um modelo de otimização para minimização do custo de vigas de concreto armado, que detalhe a disposição da armadura na seção de concreto de forma simplificada. Tal problema, levando-se em consideração as variáveis relativas ao detalhamento da seção, possui uma grande complexidade, por isso, dividiu-se o modelo em dois níveis. No primeiro nível (global), minimiza-se o custo com as dimensões das seções (discretas) e as áreas de armadura longitudinais (contínuas) como variáveis, e consideram-se restrições de resistência (ELU), deformação (ELS) e ductilidade. A armadura transversal já é detalhada neste nível. Estratégias para incluir no custo da armadura o efeito dos cortes e ancoragens sem as bitolas definidas são sugeridas. No segundo nível (local) busca-se o arranjo de armaduras longitudinais, considerando os cortes destas, com o menor volume. As variáveis descrevem a topologia das barras nas seções e restrições de boas práticas de projeto e de compatibilidade geométrica são verificadas. As análises lineares são realizadas com elementos finitos clássicos de viga utilizando o programa FAST e os dois modelos de otimização são resolvidos usando o algoritmo genético do programa BIOS. Os parâmetros do AG são calibrados com exemplos testes e são feitas aplicações a exemplos da literatura. A sensibilidade da solução é estudada para variação de parâmetros de custos da função objetivo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-06Bitstream added on 2014-06-13T20:49:12Z : No. of bitstreams: 1 apolinario_lav_me_ilha.pdf: 1113492 bytes, checksum: 230832bf478b9499e8cf5963cb7fffbb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Faltas permanentes em alimentadores de distribuição causam atuação do sistema de proteção interrompendo o fornecimento de energia elétrica aos consumidores. Um número considerável de faltas é ocasionado por animais e vegetação em contato com partes energizadas da linha. A redução do número de desligamentos indevidos provocados pela vegetação pode ser obtida através de um criterioso programa de podas das árvores que estão sob os circuitos alimentadores. Nesta dissertação o problema de programação de podas de árvores sob a rede de distribuição é formulado como um modelo de programação não linear binária dinâmica. Neste modelo busca-se a redução das taxas de faltas devido à vegetação e a alocação otimizada de recursos humanos e financeiros anuais disponíveis pelas empresas distribuidoras para manutenção da vegetação sob a rede, de modo a não violar a restrição de confiabilidade do sistema. O modelo matemático utiliza como parâmetro a taxa de faltas no alimentador devido à vegetação. Desta forma, foram propostas duas metodologias para determinar as taxas de faltas. Em uma dessas metodologias utiliza-se um modelo de crescimento da vegetação para determinar à taxa de falta, e na outra metodologia a taxa de falta é obtida diretamente dos dados históricos de interrupção do alimentador devido á vegetação, e não requer um segundo modelo para relacionar o crescimento da vegetação às taxas de falta. Para solução do modelo matemático é proposto um algoritmo genético dedicado de Chu-Beasley. A metodologia que utiliza a taxa de crescimento da vegetação foi testada em um sistema de distribuição teste composto por 15 alimentadores, e com diferentes tipos de vegetação sob os mesmos, em que deve ser realizado o planejamento anual de manutenção da vegetação. E a outra metodologia que não considera a taxa de crescimento... / Permanent outages in distribution feeders cause the action of the protection system, interrupting the electrical energy supply to the consumers. A considerable number of faults in distribution systems are due to animals and vegetation that come in contact with the overhead power lines. The reduction of the number of faults, due to vegetation under the overhead power lines, can be achieved by means of an adequate vegetation maintenance scheduling. In this dissertation, the vegetation maintenance scheduling is formulated as a non-linear binary and dynamic programming model. This model aims to reduce vegetation-related failure rates and to optimize annual human and financial resources available by electrical energy companies for vegetation maintenance, subject to the system reliability constraint. The vegetation-related failure rate is used as a parameter in the mathematical model. In this way, two methodologies for the vegetation-related failure rates were proposed. The first one utilizes a vegetation growth model to determine failure rates. In the second methodology, failure rates are gotten from historical interruption data that occur on the feeder due to vegetation. In this case, a second model to relate the growth of vegetation with a vegetation-related failure rate is not required. To solve the mathematical model a dedicated Chu-Beasley genetic algorithm is proposed. The first methodology was tested in a test distribution system with 15 sections and different vegetation types, under the circuit feeders where the annual vegetation maintenance scheduling must be found. The other methodology was tested in a real system composed of 27 urban feeders in a city inside the São Paulo’s state (Brazil)

Este trabalho discute o desenvolvimento de um algoritmo genético escrito em linguagem VBA para Excel e suas aplicações. O algoritmo elaborado foi utilizado em combinação com a técnica de FTIR-ATR para o desenvolvimento de metodologias aplicáveis na indústria cosmética e de saneantes, tais como a quantificação de surfactantes e bactericidas. Algumas modificações introduzidas no algoritmo foram estudadas através das aplicações selecionadas, destacando-se a introdução de técnicas de paralelismo que possibilitam a quantificação de mais de um analito em uma mesma execução do algoritmo. Este tipo de técnica foi aplicado na quantificação o-benzil p-cloro fenol, o-fenil fenol e etanol, em uma mistura dos três componentes, utilizada como matéria prima (bactericida) na indústria de saneantes. Também com o uso do algoritmo, FTIR-ATR e calibração linear múltipla, foram desenvolvidos métodos para determinação do ingrediente ativo total da mistura lauril sulfato de amônio/lauril éter sulfato de sódio em amostras de shampoo. Comparados aos métodos usuais de titulação, cromatografia líquida ou gasosa, os novos métodos se distinguem por não requererem preparo algum da mostra, nem consumirem solventes orgânicos, sendo mais rápidos e diretos, oferecendo exatidão comparável. / A genetic algorithm was implemented in VBA for Excel and applied in combination with FTIR-ATR to develop analytical methods for some raw materials and finished products of the home care and personal care industries, like the quantification of surfactants and bactericides. Some modifications were introduced in the traditional genetic algorithm and evaluated for the mentioned applications, with emphasis on parallelism techniques that extend the algorithm to the definition of methods for more than one analyte simultaneously. The parallelistic approach was used for the quantification of o-benzil p-chloro phenol, o-phenyl phenol and ethanol in a mixture of these three components (used as bactericides in home care products). Using the genetic algorithm, FTIR-ATR and multiple linear calibration it was also possible to develop methods to quantify the active ingredient of the ammonium lauryl sulfate/ammonium lauryl ether sulfate mixture (raw material for shampoos), and the concentration of sodium lauryl ether sulfate in commercial samples of shampoos. In comparison with usual methods of analysis, like titrations, gas chromatography or liquid chromatography, the new developed methods are faster and more direct, with comparable accuracy. Furthermore, they do not require any kind of sample pretreatment nor the use of organic solvents.

Este trabalho discute o desenvolvimento de um algoritmo genético escrito em linguagem VBA para Excel e suas aplicações. O algoritmo elaborado foi utilizado em combinação com a técnica de FTIR-ATR para o desenvolvimento de metodologias aplicáveis na indústria cosmética e de saneantes, tais como a quantificação de surfactantes e bactericidas. Algumas modificações introduzidas no algoritmo foram estudadas através das aplicações selecionadas, destacando-se a introdução de técnicas de paralelismo que possibilitam a quantificação de mais de um analito em uma mesma execução do algoritmo. Este tipo de técnica foi aplicado na quantificação o-benzil p-cloro fenol, o-fenil fenol e etanol, em uma mistura dos três componentes, utilizada como matéria prima (bactericida) na indústria de saneantes. Também com o uso do algoritmo, FTIR-ATR e calibração linear múltipla, foram desenvolvidos métodos para determinação do ingrediente ativo total da mistura lauril sulfato de amônio/lauril éter sulfato de sódio em amostras de shampoo. Comparados aos métodos usuais de titulação, cromatografia líquida ou gasosa, os novos métodos se distinguem por não requererem preparo algum da mostra, nem consumirem solventes orgânicos, sendo mais rápidos e diretos, oferecendo exatidão comparável. / A genetic algorithm was implemented in VBA for Excel and applied in combination with FTIR-ATR to develop analytical methods for some raw materials and finished products of the home care and personal care industries, like the quantification of surfactants and bactericides. Some modifications were introduced in the traditional genetic algorithm and evaluated for the mentioned applications, with emphasis on parallelism techniques that extend the algorithm to the definition of methods for more than one analyte simultaneously. The parallelistic approach was used for the quantification of o-benzil p-chloro phenol, o-phenyl phenol and ethanol in a mixture of these three components (used as bactericides in home care products). Using the genetic algorithm, FTIR-ATR and multiple linear calibration it was also possible to develop methods to quantify the active ingredient of the ammonium lauryl sulfate/ammonium lauryl ether sulfate mixture (raw material for shampoos), and the concentration of sodium lauryl ether sulfate in commercial samples of shampoos. In comparison with usual methods of analysis, like titrations, gas chromatography or liquid chromatography, the new developed methods are faster and more direct, with comparable accuracy. Furthermore, they do not require any kind of sample pretreatment nor the use of organic solvents.

Orientadora: Lina Paola Garces Negrete / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2013