Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319464.pdf: 1289512 bytes, checksum: 83f37746c3d7cd932491adfee5485e57 (MD5) Previous issue date: 2013 / O conceito de análise de sensibilidade topológica foi formalmente introduzido em 1999, e por isto é um campo de pesquisa recente que vem crescendo rapidamente. Este fornece a variação de um funcional quando o domínio de análise tem a sua topologia alterada através de uma perturbação, por exemplo a introdução de um furo, com proporções infinitesimais. O resultado desta operação é um campo escalar denominado Derivada Topológica, que pode ser visto como uma correção de primeira ordem para o funcional quanto a introdução desta perturbação. Neste trabalho, a análise de sensibilidade topológica é aplicada ao modelo de dano de Francfort-Marigo, sendo este utilizado para a descrição de materiais frágeis em regime quasi-estático. As expressões para a derivada topológica desde modelo são desenvolvidas, e em seguida um algoritmo de evolução de dano é proposto com uso exclusivo das informações fornecidas pela derivada topológica. Alguns problemas numéricos são avaliados para verificar o desempenho do algoritmo proposto. <br> / Abstract : The topological sensitivity analysis was formally introduced in 1999, and since then became a rapidly expanding research field. This analysis provides the variation of a given functional when the domain is topologically modified by an infinitesimal perturbation, for example by introducing a hole. The main result of this procedure is a scalar field named Topological Derivative that can be seen as a first order approximation of the value of the functional associated to the perturbed domain. In this dissertation the topological sensitivity analysis is applied to the Francfort-Marigo damage model, which is used to model brittle materials in quasi-static problems. The expressions for the Topological Derivative are developed and an algorithm is proposed to use this information on the study of damage propagation. Some numerical test cases are evaluated to verify the algorithm's performance.

[pt] Este trabalho apresenta uma metodologia para priorização de obras de Subtransmissão. Explorando-se as características radiais destes sistemas, utilizou-se a análise de Sensibilidade como ferramenta principal para se obter um índice que caracterizasse a Prioridade das Obras. / [en] This work presents a methodology for Priority Evaluation of Projects in Subtransmission System. The network particular characteristics were useful in using the Sensitivity Analysis applied as the principal tool in order to obrain an index to characterize Priority of the Project.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:30:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221669.pdf: 5791503 bytes, checksum: f4ee6da8f1677950a8ee94a116264bbc (MD5) / Este trabalho propõe um procedimento numérico integrado para problemas que envolvem a otimização de forma aplicada ao escoamento de fluidos. O procedimento é denominado integrado porque reúne diversos módulos distintos para o tratamento do problema, como modelagem geométrica, geração de malhas por elementos finitos, análise não-linear do escoamento, análise de sensibilidade, programação matemática e otimização de forma. A solução eficiente desta classe de problemas de otimização, principalmente os algoritmos de programação matemática, depende fortemente da estratégia utilizada na análise de sensibilidade da resposta do contorno e da determinação efetiva do gradiente da função objetivo e suas restrições, com relação às variáveis de projeto. Por este motivo, neste trabalho, foi aplicado um procedimento para melhorar a qualidade da análise de sensibilidade. As sensibilidades são obtidas analiticamente e o procedimento implementado para o gradiente da função objetivo propõe uma alternativa chamada de método adjunto, que consiste na adição de um termo à função objetivo, o que reduz consideralvemente o custo computacional. O problema de otimização é definido com base no modelo geométrico, a função objetivo a ser considerada é a dissipação viscosa e as variáveis de projeto são as coordenadas dos pontos-chave, os quais descrevem o contorno do domínio, que é representado por segmentos de B-splines cúbicas. A definição paramétrica de curvas em função de um conjunto de pontos-chave e condições de contorno em seus vértices extremos são discutidas detalhadamente. É dada ênfase à interpolação através de segmentos de B-splines, devido à sua simplicidade, eficácia e flexibilidade. A correta definição da geometria do domínio é responsável pelo sucesso do processo de otimização. O problema discretizado de otimização é formulado através do Método do Lagrangeano Aumentado, considerando-se restrições laterais e volumétricas. Os escoamentos aqui tratados são bidimensionais, supondo as hipóteses de incompressibilidade e em regime permanente, modelados pelas equações de Navier-Stokes. Estas equações são discretizadas pelo método dos elementos finitos de Galerkin, via elementos triangulares T7/C3 (sete nós para a velocidade e três para a pressão), resultando em um sistema de equações não-lineares, que é solucionado pelo método de Newton. O problema a ser solucionado neste trabalho consiste na otimização de forma de contornos, visando à redução da dissipação viscosa decorrente do escoamento em torno de um dado corpo ou em um canal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-22T09:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231719.pdf: 935605 bytes, checksum: e1434fe378ec6daef9d8022890f952a1 (MD5) / Considera-se um problema de condução de calor em regime estacionário, caracterizado por um corpo constituído de um dado material e que apresenta em seu interior um conjunto de inclusões compostas por outro material, de modo que ambos os materiais, matriz e inclusão, possuem coeficientes de condutividade térmica diferentes. Caso este corpo seja submetido a um conjunto de excitações térmicas conhecidas, é possível medir a distribuição de temperatura desenvolvida sobre sua fronteira em cada experimento. A partir dessas distribuições de temperatura, pretende-se encontrar a posição, forma e topologia do conjunto de inclusões distribuídas no interior do corpo, caracterizando assim um Problema Inverso de Condutividade. Este trabalho tem como principal objetivo, aplicar o conceito de Derivada Topológica em problemas inversos de caracterização de propriedades em meios heterogêneos. Esta derivada para o problema inverso em questão é calculada via Análise de Sensibilidade à Mudança de Forma tomando como função de desempenho o Critério de Kohn-Vogelius. A sensibilidade quanto à introdução de uma inclusão, obtida através da derivada topológica é então utilizada para propor um método iterativo de reconstrução que seja capaz de identificar inclusões no interior de um domínio.

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:20Z : No. of bitstreams: 1 000866557.pdf: 505013 bytes, checksum: a2f2a8167b95c22b5f3f6ea31cfb1331 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A redução do sofrimento no momento do abate de animais de produção é preocupação atual e, dada a alta produção de tilápia-do-Nilo (Oreochromis nilocticus), o monitoramento do grau de insensibilização pré-abate em peixes necessita mais estudos quando comparado a outras espécies. Sendo o abate a etapa mais crítica da criação animal, a aplicação de boas práticas de manejo que atendam o bem-estar animal torna-se essencial para obter êxito nesta fase. Diante da relevância de explorar métodos que desvendem o nível de insensibilização de peixes no momento da insensibilização, o presente estudo teve como objetivo testar se o reflexo de eriçamento da nadadeira dorsal (REN) produzido pelo estímulo manual pode ser candidato a indicador da perda de sensibilidade. Para tanto, exploramos, inicialmente, os efeitos da benzocaína sobre o reflexo, anestésico amplamente empregado para peixes. Foi observada a latência, duração e velocidade de recuperação do REN. Em seguida, aplicamos métodos de insensibilização comumente utilizados na piscicultura. São eles: termonarcose e narcose por dióxido de carbono, com a finalidade de testar se o REN desaparece como o observado com a benzocaína. Além disso, testamos o reflexo de rotação ocular (RO) com o objetivo de comparação entre os métodos REN e RO e a capacidade de corrigir a postura durante a indução anestésica. Todos os peixes perderam os reflexos analisados em dado momento dos experimentos, logo, nossos resultados mostram que o REN pode ser indicador de insensibilidade em tilápia-do-Nilo. Apesar de a RO ter perda mais rápida e recuperação mais lenta do que REN, houve pouca diferença de tempo. No entanto, por RO e REN serem reflexos, são importantes para indicar insensibilização, sendo possível unir os dois métodos como estratégia para aferir inconsciência em tilápia-do-Nilo / The reduction of suffering at the time of production of animal slaughter is current concern, given the high production of Nile tilapia (Oreochromis nilocticus), monitoring the degree of pre-slaughter in fish stunning needs more study when compared to other species. And slaughter the most critical stage of breeding, the application of good management practices that meet the animal welfare becomes essential for success at this stage. Given the importance of exploring methods to unveil the fish level of consciousness at the time of stunning, this study aimed to test whether the bristling reflection of the dorsal fin (REN) produced by manual stimulation may be a candidate for sensitivity loss indicator . To this end, we explore, initially, the effects of benzocaine on reflection, anesthetic widely used for fish. Latency, duration and REN recovery rate was observed. We then apply stunning methods commonly used in fish farming, they are: termonarcose narcosis and carbon dioxide, in order to test whether the REN disappears as observed with benzocaine. In addition, we tested the reflection of eye rotation (RO) for the purpose of comparison between the REN and RO methods and the ability to correct posture during induction. All fish lost reflections analyzed at one point of the experiments, so our results show that the REN insensitivity can be indicator in the Nile tilapia. However, although the RO have more rapid loss and slower recovery than REN, there was little difference in time. So for RO and REN are reflexes are important to indicate stunning, and then it is possible to combine the two methods as a strategy for assessing unconsciousness in Nile tilapia

Orientador: Carlos Roberto Minussi / Banca: Walmir de Freitas Filho / Banca: Jacqueline Gisèle Rolim / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Laurence Duarte Colvara / Resumo: Esta pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de uma metodologia, para análise de estabilidade transitória e para o controle preventivo de sistemas de energia elétrica, formulada por redes neurais feedforward multicamadas. A margem de segurança (método da energia) é empregada como critério de análise de estabilidade transitória, considerando-se defeitos tipo curto-circuito trifásico com saída de linha de transmissão. O funcionamento das redes neurais é constituído por duas fases principais: treinamento (ou aprendizado) e análise. A fase de treinamento requer uma grande quantidade de processamento para a sua realização, enquanto que a fase de análise é efetivada, praticamente, sem esforço computacional. Trata-se, por conseguinte, da principal justificativa para o uso de redes neurais para a resolução de problemas complexos que exigem soluções rápidas, sendo, portanto, adequadas para aplicações em tempo real. O treinamento da rede neural é realizado usando o algoritmo retropropagação (backpropagation) com controlador nebuloso e a adaptação da inclinação e deslocamento da função sigmóide (pós-sináptica). O controlador nebuloso é usado visando proporcionar uma convergência mais rápida e resultados mais precisos, se comparado ao algoritmo retropropagação tradicional. A adaptação da taxa de treinamento é efetuada usando a informação do erro global e a variação do erro global. A adaptação da inclinação e deslocamento da função sigmóide também é usada com o objetivo de melhorar a capacidade da obtenção de uma solução, ou seja, ampliar o espaço de busca. Após ter sido concluído o treinamento, a rede neural deverá estar apta a estimar a margem de segurança e a análise de sensibilidade. Com esta informação é possível desenvolver um método para a realização da correção da segurança (controle preventivo)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work presents a procedure, for transient stability analysis and for preventive control of electric power systems, formulated by multilayer feedforward neural network. The security margin (energy method) is used as a criterion of the transient stability analysis considering faults like three-phase short-circuits with outage of transmission line. The performance of neural networks is constituted of two principal phases: training (or learning) and analysis. The training phase needs a great quantity of processing time for the realization, whereas the analysis phase is effectuated almost without computational effort. Therefore, this is the principal justification to use neural networks for solving complex problems that need fast solutions, and as a consequence being adequate for real time applications. The neural network training is realized using the backpropagation algorithm with fuzzy controller and the sigmoid (postsynaptic) function slope and translation adaptation. The fuzzy controller is used to provide a faster convergence and more precise results, if compared to the traditional Backpropagation algorithm. The adapting of the training rate is effectuated using the information of the global error, and global error variation. The adaptation of the slope and translation of the postsynaptic function is used for improving the capacity of obtaining a solution, i.e., to enlarge the space of search. After finishing the training, the neural network is capable to estimate the security margin, and the sensitivity analysis. With these information it is possible to develop a method for the realization of the security correction (preventive control) based on generation reallocation and load shedding. The preventive control idealization is based on the sensitivity... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Orientador: Percília Cardoso Giaquinto / Banca: Helton Carlos Delicio / Banca: Graziela Valença da Silva / Resumo: A redução do sofrimento no momento do abate de animais de produção é preocupação atual e, dada a alta produção de tilápia-do-Nilo (Oreochromis nilocticus), o monitoramento do grau de insensibilização pré-abate em peixes necessita mais estudos quando comparado a outras espécies. Sendo o abate a etapa mais crítica da criação animal, a aplicação de boas práticas de manejo que atendam o bem-estar animal torna-se essencial para obter êxito nesta fase. Diante da relevância de explorar métodos que desvendem o nível de insensibilização de peixes no momento da insensibilização, o presente estudo teve como objetivo testar se o reflexo de eriçamento da nadadeira dorsal (REN) produzido pelo estímulo manual pode ser candidato a indicador da perda de sensibilidade. Para tanto, exploramos, inicialmente, os efeitos da benzocaína sobre o reflexo, anestésico amplamente empregado para peixes. Foi observada a latência, duração e velocidade de recuperação do REN. Em seguida, aplicamos métodos de insensibilização comumente utilizados na piscicultura. São eles: termonarcose e narcose por dióxido de carbono, com a finalidade de testar se o REN desaparece como o observado com a benzocaína. Além disso, testamos o reflexo de rotação ocular (RO) com o objetivo de comparação entre os métodos REN e RO e a capacidade de corrigir a postura durante a indução anestésica. Todos os peixes perderam os reflexos analisados em dado momento dos experimentos, logo, nossos resultados mostram que o REN pode ser indicador de insensibilidade em tilápia-do-Nilo. Apesar de a RO ter perda mais rápida e recuperação mais lenta do que REN, houve pouca diferença de tempo. No entanto, por RO e REN serem reflexos, são importantes para indicar insensibilização, sendo possível unir os dois métodos como estratégia para aferir inconsciência em tilápia-do-Nilo / Abstract: The reduction of suffering at the time of production of animal slaughter is current concern, given the high production of Nile tilapia (Oreochromis nilocticus), monitoring the degree of pre-slaughter in fish stunning needs more study when compared to other species. And slaughter the most critical stage of breeding, the application of good management practices that meet the animal welfare becomes essential for success at this stage. Given the importance of exploring methods to unveil the fish level of consciousness at the time of stunning, this study aimed to test whether the bristling reflection of the dorsal fin (REN) produced by manual stimulation may be a candidate for sensitivity loss indicator . To this end, we explore, initially, the effects of benzocaine on reflection, anesthetic widely used for fish. Latency, duration and REN recovery rate was observed. We then apply stunning methods commonly used in fish farming, they are: termonarcose narcosis and carbon dioxide, in order to test whether the REN disappears as observed with benzocaine. In addition, we tested the reflection of eye rotation (RO) for the purpose of comparison between the REN and RO methods and the ability to correct posture during induction. All fish lost reflections analyzed at one point of the experiments, so our results show that the REN insensitivity can be indicator in the Nile tilapia. However, although the RO have more rapid loss and slower recovery than REN, there was little difference in time. So for RO and REN are reflexes are important to indicate stunning, and then it is possible to combine the two methods as a strategy for assessing unconsciousness in Nile tilapia / Mestre

Orientador: Gladys Dorotea Cacsire Barriga / Banca: Jose de Souza Rodrigues / Banca: Moacir Godinho Filho / Resumo: Um estoque inadequado pode inviabilizar um negócio, e uma caracterização pode influenciar em seu controle e gestão. O objetivo deste trabalho é avaliar a gestão de estoque do setor de varejo calçadista através do auxílio de técnicas de Análise Multivariada e da teoria do Controle Ótimo. Foi aplicada a Análise Multivariada com a finalidade de criar índices para caracterizar as lojas de calçados; criar uma função discriminante para avaliar a diferença entre grupos de lojas com e sem excesso de estoque; utilizar esta função para classificar novas lojas nesses grupos; verificar os grupos de lojas e adaptar um modelo de controle de estoque com a Teoria do Controle Ótimo de Sethi e Thompson (2006). Para isso foram utilizados questionários para coletar dados de 30 lojas da região polo do interior do Estado de São Paulo, que foram divididas em grupos. Utilizando análise multivariada o trabalho cria dois índices de segurança através de componentes principais, para caracterizar as lojas e as variáveis mais importantes, e através da análise discriminante cria uma função discriminantes linear de Fisher para avaliar diferença significativa entre gupos e classificar as lojas, para que futuras lojas possam se alocadas aos grupos que tem excesso de estoque ou um nível adequado. Já a Teoria do Controle Òtimo foi utilizada para adaptar um modelo de controle ótimo de estoque para o setor de varejo calçadista. Foi feita uma aplicação com dados reais das 30 lojas para a análise multivariada e de uma loja para o modelo adaptado do setor de varejo calçadista do polo de Franca, e análise de sensibilidade do modelo. Com isso os objetivos foram alcançados e este estudo pode servir de apoio a estudos sobre gerenciamento de estoque e auxiliar à tomada de decisão de lojas do setor, para torná-las mais competitivas / Abstract: Inappropriate inventory may collapse a business, and a characterization can influence its control and mangement. The aim of this paper is to evaluate the inventory management of the retail footwear sector through multivariate techniques and the Optimal Control Theory. Techniques of Multivariate Analysis was applied in order to create indexes to characterize the footwear stores, create a discriminant function to evaluate the difference between groups with and without excess iventory and allocate future stores to the groups; verifying the groups of stores; and adapting a model of inventory control with Optimal Control Theory of Sethi and Thompson (2006). Questionnaires were administered to 30 stores at the region of a footwear pole on the state of São Paulo, which were divided into groups. Using multivariate analysis, the paper creates two safety indexes, through principal components, to characterize the footwear stores and the most important variable and, through discrimination analysis, creating a Fisher's linear discriminant function to evaluate a significant difference between the groups, classifying the stores, so future can be allocated to the groups with excess inventory or adequate inventory level. The Optimal Control Theory was used to adapt a model of optimal inventory control to the retail footwear sector. An application was made with actual data from 30 stores using multivariate analysis, and a store of the retail footwear sector of the region of Franca using the adapted model, and the sensitivity analysis of the model. The objectives were achieved and this study can support studies on inventory management and assist the decision-making of stores, making them more competitive / Mestre

[pt] Ao longo do presente trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema operando na camada óptica física, que avalia o inventário de capacidade de um anel óptico metropolitano. O sistema de RFID tradicional, utilizado comercialmente para avaliação de estoques de uma cadeia de suprimentos, foi adaptado para descrever a capacidade disponível dos elementos de rede dos nós deste anel metropolitano. Para esta adaptação foi criado um código utilizando subportadoras de RF, denominado EPC Telecom, compatível com os procedimentos usuais aplicados na leitura e avaliação de etiquetas RFID tradicionais. A partir do sistema RFID assim desenvolvido, o conceito de cadeia de valores segundo Michael Porter é utilizado para avaliar o desempenho econômico de operadoras de telecomunicações e os possíveis impactos quando da utilização do sistema proposto. / [en] In this work, by using RFID, a technology globally employed in logistic and supply chain control, a system operating at optical physical layer implements a real time, reliable and distributed capacity inventory evaluation of metropolitan ring networks. This system is achieved by introducing a binary combination of RF subcarriers in the optical spectrum. The array of subcarriers is generated through a new proposed code, denominated EPC Telecom, compatible with traditional RFID codes. Also, the concept of value chain according Michael Porter is employed to evaluate the economic performance of telecommunications operators and the impact of this new RFID system in these operators.

Orientador: Sergio dos Anjos Ferreira Pinto / Banca: Antônio Marcos Machado de Oliveira / Banca: Rubens Hardt / Banca: Gilberto José Garcia / Banca: Rodrigo Braga Moruzzi / Resumo: Atenuar incertezas nos resultados de modelos dinâmicos que estimam a produção de sedimento na vertente e o transporte do material no canal fluvial torna-se fundamental quando se considera a premência de políticas territoriais em minimizar o risco de sub ou super exploração dos recursos naturais, bem como indicar a disponibilidade de água em bacias hidrográficas. A aplicação de modelos de simulação de processos ambientais tem sido amplamente favorecida pelo avanço das geotecnologias, em especial dos Sistemas de Informações Geográficas, que viabilizam a extração, tratamento, análise e integração de dados geoespaciais. No entanto, observa-se que pouca atenção tem sido dada à análise e avaliação dos fatores responsáveis pela discrepância entre estimativas e observações. Diante o exposto, este trabalho apresentou como principal objetivo caracterizar a variabilidade espacial da incerteza propagada pela aplicação dos modelos hidrossedimentológicos EUPS, MEUPS e REUPS, e indicar sua correlação espacial com características geomorfométricas da área em análise. As atividades foram desenvolvidas com o escopo teórico da modelagem de sistemas ambientais, e baseadas em técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Os resultados obtidos demonstram que a sensibilidade dos parâmetros é específica para cada tipo de bacia modelada, sendo os Fatores C, P os mais sensíveis para bacia do Monjolo Grande, e os Fatores C e LS os mais sensíveis para a bacia do ribeirão Jacutinga. As incertezas p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lessening the uncertainties in the results from geospatial dynamic models, considering those that estimate the sediment production in the hillslope and the transportation of sediments over the river-channel, becomes essential when considering the current need to gather trustworthy quantitative information. In this sense, the contribution of hydro-sedimentological modeling is a significant part on the landscape planning phase, effectively composing the process of agricultural land management. The application of geospatial modeling has been widely benefited by the improvement on geotechnologies. However, it's application has been applied indiscriminately from the procedures and methods for gathering entrance data. Differences in spatial scale of analysis, the characteristics of the geographical area of interest and the evaluation of the trustworthiness of the results are not taken into account. With these issues exposed this paper aimed to characterize the spatial variables and the uncertainties programed by the applications of the hydro-sedimentological models USLE, MUSLE e RUSLE. Indicating it's spatial correlation with the geomorphometry characteristics of the analyzed areas it was possible to propose an objective criteria for the selection of the models based on the area's geomorphological characteristics searching to minimize the statistical uncertainties thus offering measurements of trustworthiness in the final results. The activities were developed with the theoretical scope of environmental systems modeling and based on geoprocessing and remote sensing techniques. Results gathered show that the sensitivity of the parameters is specific to each type of watershed that was modeled, C and P factors being the most sensitives for Monjolo Grande river basin (sandy soil), and C and LS factors were the most sensitives for Jacutinga river basin (clay soil). The uncertainties.. (Complete abstract electronic acess below) / Doutor