Aprimoramos o aparato do Experimento da Torneira Gotejante e estudamos a dinâmica de formação de gotas d’água aplicando um potencial elétrico em torno do bico da torneira. Analisamos os resultados através da reconstrução dos atratores, diagramas de bifurcações e do espaço de parâmetros. Para algumas faixas de valores dos parâmetros, os comportamentos obtidos alterando o potencial são semelhantes aos observados com a variação da abertura da torneira. Verificamos que a aplicação do potencial leva a uma diminuição da massa média das gotas, sem que haja alteração no fluxo de água na torneira, e concluímos que o aumento do potencial gera um decréscimo na tensão superficial da água.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10471_Aloisio Ramos da Paixão.pdf: 5157481 bytes, checksum: f6e931650197adbd8f58162a299dbd56 (MD5) Previous issue date: 2016-12-01 / O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de classificação inteligente de cargas elétricas similares e não similares, utilizando medição não intrusiva para a aquisição dos sinais elétricos de tensão e de corrente. Inicialmente implementa-se uma plataforma experimental contendo um arranjo com 4 cargas elétricas similares, isto é, de um mesmo fabricante e com especificações técnicas idênticas. Posteriormente utiliza-se um arranjo com 4 cargas elétricas não similares, a fim de possibilitar uma comparação com os trabalhos observados na literatura recente. Utilizam-se seis classificadores inteligentes no processo de identificação, a saber: k-means (k-médias), Raciocínio Baseado em Casos (RBC), RBC+k-means e três Redes Neurais Artificiais (RNA) do tipo Multi-Layer Perceptron (MLP), sendo uma RNA com 4 neurônios na camada escondida (MLP-4) e duas RNAs com 8 neurônios na camada escondida (MLP-8 e MLP-8-C30000), as quais se diferem apenas na quantidade de ciclos (épocas) utilizados como critério de parada durante o aprendizado. Os experimentos para as cargas elétricas similares são realizados com os dados obtidos através das frequências de amostragem de 6,25kHz, 12,5kHz e 25kHz, a fim de verificar a influência da taxa de amostragem no processo de identificação. Verifica-se também a influência da quantidade de amostras utilizadas nos experimentos. Utilizam-se 50, 100 e 150 amostras para cada configuração de funcionamento das cargas, isto é, por dispositivo (4 cargas elétricas) e por classe (24=16 configurações de funcionamento da plataforma experimental). Verifica-se que a taxa de amostragem na aquisição dos sinais elétricos e a quantidade de amostras utilizadas nos testes, influenciam no desempenho dos classificadores, abrindo-se possibilidades para o desenvolvimento de novos trabalhos que visem encontrar configurações ótimas envolvendo tais parâmetros. Para as cargas elétricas similares, obteve-se resultados de até 85,94% de acerto para os dispositivos e de até 73,75% para as classes. Para as cargas elétricas não similares, realizaram-se testes com 150 amostras e frequência de amostragem de 25kHz. Os resultados obtidos nestes testes mostram-se compatíveis com os resultados observados na literatura, isto é, os resultados variaram entre 92,69% e 100% de acerto.

Aprimoramos o aparato do Experimento da Torneira Gotejante e estudamos a dinâmica de formação de gotas d’água aplicando um potencial elétrico em torno do bico da torneira. Analisamos os resultados através da reconstrução dos atratores, diagramas de bifurcações e do espaço de parâmetros. Para algumas faixas de valores dos parâmetros, os comportamentos obtidos alterando o potencial são semelhantes aos observados com a variação da abertura da torneira. Verificamos que a aplicação do potencial leva a uma diminuição da massa média das gotas, sem que haja alteração no fluxo de água na torneira, e concluímos que o aumento do potencial gera um decréscimo na tensão superficial da água.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10-27Bitstream added on 2014-06-13T20:00:56Z : No. of bitstreams: 1 lopes_mlm_dr_ilha.pdf: 1509538 bytes, checksum: 3842df54e0429972a030219c885bd09a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos dias atuais, principalmente pelo fato de alguns sistemas serem desregulamentados, o estudo dos problemas de análise, planejamento e operação de sistemas de energia elétrica é de extrema importância para o funcionamento do sistema. Para isso é necessário que se obtenha, com antecedência, o comportamento da carga elétrica com o propósito de garantir o fornecimento de energia aos consumidores de forma econômica, segura e contínua. Este trabalho propõe o desenvolvimento de redes neurais artificiais utilizadas para resolver o problema de previsão de cargas elétricas. Para tanto, inicialmente, propôs-se a introdução de melhorias na rede neural feedforward com treinamento realizado utilizando o algoritmo retropropagação. Neste caso, foi desenvolvida/implementada a adaptação dos parâmetros de inclinação e translação da função sigmóide (função de ativação da rede neural). A inclusão desta nova estrutura de redes neurais produziu melhores resultados, se comparado à rede neural retropropagação convencional. Essas arquiteturas proporcionam bons resultados, porém, são estruturas de redes neurais que possuem o problema de convergência. O problema de previsão de cargas elétricas a curto-prazo necessita de uma rede neural que forneça uma saída de forma rápida e eficaz. No intuito de solucionar os problemas encontrados com o algoritmo retropropagação foi desenvolvida/implementada uma rede neural baseada na arquitetura ART (Adaptive Rossonance Theory), denominada rede neural ART&ARTMAP nebulosa, aplicada ao problema de previsão de carga elétrica. Trata-se, por conseguinte, da principal contribuição desta tese. As redes neurais, baseadas na arquitetura ART, possuem duas características fundamentais que são de extrema importância para o desempenho da rede (estabilidade e plasticidade), que permite a implementação do treinamento de modo contínuo... / Nowadays due to the deregulamentation it is very important to study the problems of analyzing, planning and operation of electric power systems. For a reliable operation it is necessary to know previously the behavior of the load to guarantee the energy providing to the users with security and continuity and in an economic way. This work proposes to develop artificial neural networks to solve the problem of electric load forecasting. First, it is introduced some improvements on the feedforward neural network, with the training effectuated with the backpropagation algorithm. The improvement was the adaptation of the inclination and translation parameters of the sigmoid function (activation function of the neural network). The inclusion of this new structure provides better results if compared to the conventional backpropagation algorithm. These architectures provide good results, although they are structures that have some convergence problems. The short term electric load forecasting problem needs a neural network that provide a fast and efficient output. To solve this problem a neural network based on the ART (Adaptive Ressonance Theory), called_ fuzzy ART&ARTMAP applied to the load-forecasting problem, was developed and implemented._This is one of the contributions of this work. Neural networks based on the ART architecture have two important characteristics for the network performance, which are stability and plasticity, allowing the continuous training. The fuzzy ART&ARTMAP neural network reduces the imprecision of the results by a mechanism that separates the binary and analogical data and processing them separately. This represents a quality and an improvement on the results (reduction of the processing time and better precision), if compared to the neural network with backpropagation training (often considered as a benchmark in precision by the specialized...(Complete abastract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1644038 bytes, checksum: 68d3f82cdf154a7375fea21660c0f3e0 (MD5) Previous issue date: 2010-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In laboratories in different regions of the country and in some cases, even in the same region, the procedures of particle size analysis are not standardized. There are differences in the chemical and physical dispersion techniques and in texture fraction quantification. There is no agreement on the most indicated chemical dispersant for particle-size analysis. Solutions of sodium hydroxide, sodium hexametaphosphate and sodium carbonate are the most commonly used. It is believed that the high pH of the NaOH solution favors the dispersion of variable-charge clay soils. Based on this statement the efficiency of NaOH, of [(NaPO3)n + Na2CO3] and of [(NaPO3)n + NaOH] solutions as chemical dispersants was tested in the particle-size analysis of two horizons of 26 reference soils of the state of Pernambuco. The treatments were arranged in a 26 x 2 x 3 factorial design (26 representative soils of Pernambuco, two horizons and three chemical dispersants {NaOH (D1), [(NaPO3)n + NaOH] (D2) and [(NaPO3)n + Na2CO3] (D3)}. A complete randomized block design was used with four replications. The dispersants were compared by the L&O test, which consists of a decision rule based on the F statistics and analysis of the average error and the correlation coefficient. The efficiency of dispersants was interpreted based on the clay proportion; the higher the clay proportion, the more effective the solution. A comparison of D2 = f (D1) and D3 = f (D1) showed no agreement between the dispersants. The intercept in the linear regression equation for the clay fraction was significant at 1% and negative, with highest clay values when using D1, while D2 and D3 were statistically equal. It was concluded that, given the higher clay proportion in the particle size analysis, NaOH was the most suitable dispersant to determine the texture of two horizons with 26 soil profiles in Pernambuco, representative of 82% of the total area of the state. / Laboratórios de diferentes regiões do País e, em alguns casos, da mesma região, não utilizam procedimentos uniformes para a execução da análise granulométrica. Há diferenças quanto à dispersão química, à dispersão física e a quantificação das frações texturais. Para o dispersante químico, não há unanimidade na indicação do mais apropriado para realização da análise granulométrica. Soluções de hidróxido de sódio e de hexametafosfato de sódio e carbonato de sódio são as mais utilizadas. Acredita-se que o elevado pH da solução de NaOH favorece a dispersão de solos com argilas de carga variável. Baseado nesta afirmativa objetivou-se testar a eficiência de soluções de NaOH, de [(NaPO3)n + Na2CO3] e de [(NaPO3)n + NaOH] como dispersantes químicos na análise granulométrica de dois horizontes de 26 solos de referência do Estado de Pernambuco. Os tratamentos corresponderam a um arranjo fatorial 26 x 2 x 3 (26 solos representativos do Estado de Pernambuco, 2 horizontes e 3 dispersantes químicos {NaOH (D1), [(NaPO3)n + NaOH] (D2) e [(NaPO3)n + Na2CO3] (D3)}. Utilizou-se delineamento experimental em blocos casualizadoscom quatro repetições. As análises granulométricas foram realizadas segundo a rotina do Laboratório de Física do Solo do Departamento de Solos da UFV. Na comparação dos dispersantes foi utilizado o teste L&O que consiste em uma regra decisória construída com base na estatística F, na avaliação do erro médio e na análise do coeficiente de correlação linear. O critério para considerar um dispersante mais efetivo foi a maior proporção de argila resultante da utilização dessa solução. Na comparação de D2 = f(D1) e D3 = f(D1) observou-se que não houve identidade entre os dispersantes. O intercepto encontrado na equação de regressão linear para a fração argila, significativo a 1 % e negativo, indica a obtenção de teores mais elevados de argila com D1. Houve igualdade na comparação de D2 com D3. Conclui-se assim que, considerando a maior proporção de argila na análise granulométrica, o NaOH foi o dispersante mais adequado na determinação da textura de dois horizontes de 26 perfis de solos do Estado de Pernambuco, representativos de 82 % da área total do Estado.

Usando a técnica de decaimento do potencial de superfície e de correntes termo estimuladas, foi investigado em cristais de naftaleno, o movimento de cargas elétricas injetadas por uma descarga corona. Os resultados obtidos nas medidas de decaimento, foram explicados satisfatoriamente usando um modelo teórico de transporte de cargas, na presença de armadilhas rasas e profundas. A partir desse modelo foram calculadas: a mobilidade modulada dos portadores, o tempo de captura das armadilhas profundas e estimada a sua seção de captura. Nas medidas de corrente termo-estimuladas, foram identificadas as armadilhas rasas e profundas e determinada as suas profundidades energéticas. / Using the method of surface potential decay, and thermal stimulated currents, it was possible to study the motion of electrical charges, injected in naphthalene single crystals, by a negative corona discharge in the air. The results obtained in the measurements of the decay, were explained by using a theoretical model of transport of charges in the presence of shallow and deep traps. With the help of this model, the trap modulated mobility of the carriers, the trapping time of the deep traps, and the capture cross section were calculated. In the measurements of thermal stimulated currents, it was possible to identify the deep and shallow traps and also to calculate their activation energies.

Foi construída uma nova versão de um sistema para medidas de correntes termo-estimuladas em circuito aberto (DTE). Mostrou-se que no Teflon FEP, carregado com corona negativa, os ruídos que aparecem nas curvas de DTE , que são devidos a micro rupturas elétricas na amostra, causam uma variação de potencial considerável na mesma. Verificou-se também que a corrente anômala originada pelo deslocamento de cargas na camada de ar entre a amostra e a placa sensora pode perturbar as medidas de DTE com amostras virgens carregadas positivamente. A inversão de polaridade da corrente nas medidas de DTE na região próxima a temperatura ambiente, foi explicado como sendo devido a variação da capacitância da amostra em função da temperatura. Medidas de DTE, realizadas com o polímero PETP (Mylar), mostraram que o processo de transporte que dá origem ao pico de corrente acima de 100 C é devido a uma condutividade intrínseca originária da geração de portadores em centros neutros de ionização. Essa geração possui uma dependência com o campo elétrico do tipo Poole-Frenkel e a mobilidade dos portadores livres, depende do volume livre o qual tem valor maior que o de equilíbrio abaixo da temperatura da transição vítrea / A new version of thermo stimulated current setup (DTE) in open circuit was built. It was shown in measurements electric noise is present in the DTE curve in Tefon FEP negatively charged which is due to micro electric breakdown in the sample. It was also found that the electric current in air gap between the sample surface and the sensor plate can disturb DTE measurements performed in positively charged samples. The polarity inversion on the DTE curves at room temperature range is due to the capacitance variation with the temperature. DTE measurements on PETP (Mylar) showed that the charge transport gives a current peak at 100 C due to an intrinsic conductivity generated by carriers from ionization centers. This process is described by a Poole-Frenkel

No estudo do transporte e armazanamento de cargas elétricas, em filmes de Teflon FEP, utilizamos a Técnica de Pulso Térmico em conjunto com a Técnica de Corrente Termoestimulada em circuito aberto. Através das duas técnicas, pudemos acompanhar a evolução das cargas nas amostras (de 25 &#956m) submetidas ao Annealing e a descarga iônica em diferentes situações, comparando os resultados obtidos em amostras virgens com as amostras tratadas ou irradiadas. No caso das amostras irradiadas, verificamos que o contato era injetor de buracos e, posteriormente, sugerimos a dependência da mobilidade de buracos com o campo elétrico aplicado. Na tentativa de explicar os resultados obtidos, fizemos uso de alguns modelos teóricos de correntes limitadas por carga espacial. / The Heat Pulse and TSC (Thermo-Stimulated-Current) in open circuit techniques were used to study the transport and storage of injected charge in Teflon FEP films. Using these techniques it was possible to follow the evolution of the injected charge inside the samples. Virgin samples (as received), previously annealed samples and previously ionic bombarded samples were used. The results of treated samples were compared with the results of virgin samples. Aluminum evaporate contacts covering ionic bombarded surface show hole injection properties. Measurement of space charge limited currents shows a mobility dependent of the electrical field (&#956 &#945 E-1/2).

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3187392 bytes, checksum: ac25bb90dac8a3f59cd1983b0f9610a8 (MD5) Previous issue date: 2011-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The pyrolysis has been evaluated as a mean of producing energy from biomass and organic wastes as an alternative to fossil fuels. The charcoal produced in this process is highly recalcitrant. Its incorporation in soil can contribute to carbon (C) sequestration and also improve soil quality for agricultural use. Little is known about the characteristics of charcoal and how they relate to their behavior. The objective of this study was to evaluate the effect of different pyrolysis conditions on some physical and chemical characteristics of charcoal produced. For this, the pyrolysis of Eucalyptus cloeziana (7 years of age) samples was carried out at nine temperatures between 300 and 700 °C under three heating rates (5, 22.5 and 40 °C/min) and carbonization time of 15 min. The bio-oil production reaches its maximum at temperatures above 400 °C for the heating rate of 5 °C/min and 450°C for the heating rates of 22.5 and 40 °C/min. By increasing the heating rate and temperature increase the occurrence of fractures in the structure of charcoals, reducing its physical resistance. The charcoal O and H levels significantly decreased by increasing pyrolysis temperature, due to preferential thermodecomposition of aliphatic and O alkyl groups, leaving a predominantlyn aromatic structure. The loss of O alkyl functional groups decreased the CEC of charcoals produced above 400 °C. It was reduced to values of about 1 cmolc/kg. With the higher aromaticity of charcoals produced at higher temperatures, there was an increase of its recalcitrance as demonstrated by higher resistance to thermal and chemical oxidation by dichromate in acid medium. Therefore it is not possible to select a combination of heating rate and pyrolysis temperature that allows producing a chemically active and recalcitrant charcoal. / O uso da pirólise como forma de aproveitamento energético da biomassa e resíduos orgânicos vem sendo avaliada como uma alternativa aos combustíveis fósseis. O carvão gerado neste processo é altamente recalcitrante, e sua incorporação ao solo pode contribuir para o sequestro de C, além de também melhorar a qualidade do solo para fins de uso agrícola. No entanto, pouco se conhece ainda sobre as características do carvão e como estas se relacionam com o seu comportamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes condições de pirólise sobre algumas características físicas e químicas do carvão produzido. Para isso, amostras de madeira de Eucalyptus cloeziana (7 anos de idade) foram pirolisadas em nove temperaturas entre 300 e 700 °C, sob três taxas de aquecimento (5, 22,5 e 40 °C/min), com tempo de carbonização de 15 min. A produção de bio-óleo atinge o máximo de rendimento em temperaturas acima de 400 °C na taxa de aquecimento de 5 °C/min, e 450 °C nas taxas de aquecimento de 22,5 e 40 °C/min. Com o aumento da temperatura e da taxa de aquecimento, aumenta a ocorrência de rupturas na estrutura dos carvões, com consequente redução da resistência física destes. Os teores de O e H reduziram significativamente com o aumento da temperatura de pirólise, devido à termodecomposição preferencial dos grupos alifáticos e O alquil, restando uma estrutura de composição predominantemente aromática. Com a perda de grupos funcionais O alquil, a CTC reduziu para valores de aproximadamente 1 cmolc/kg nos carvões produzidos acima de 400 °C. No entanto, o aumento da aromaticidade dos carvões produzidos em maiores temperaturas resulta no aumento da recalcitrância destes, demonstrada pelo aumento da resistência térmica e à oxidação por dicromato em meio ácido. Portanto, não é possível selecionar uma combinação de temperatura de pirólise e taxa de aquecimento que permita produzir um carvão quimicamente ativo e ao mesmo tempo recalcitrante.