O presente trabalho discorre sobre os principais fatores que influenciam o projeto do sistema de posicionamento dinâmico (SPD) de um navio aliviador. Os fatores discutidos estão relacionados às questões de confiabilidade de sistemas e às características dos atuadores tipicamente utilizados em embarcações com SPD, tais como, dutos e azimutais. Em relação à confiabilidade de sistemas, os métodos de avaliação por diagramas de blocos e análise de modos de falha e efeitos (FMEA) são discutidos com a aplicação direcionada aos navios aliviadores com SPD. O uso de banco de dados de incidentes de operações com sistemas flutuantes com SPD também é comentado. As alternativas mais utilizadas de arranjo propulsivo para navios aliviadores são apresentadas e analisadas. As interações hidrodinâmicas entre casco-atuador, atuador-atuador e atuador-corrente são apresentadas e comentadas. Ensaios realizados em tanque de provas com propulsores em duto e azimutais instalados em modelos em escala reduzida são apresentados. O texto apresenta a execução de um projeto de dimensionamento propulsivo de um navio aliviador com SPD que opera em águas brasileiras. Para tanto, um procedimento de projeto é sugerido com as seguintes etapas: estudo dos pontos de operação, definição de requisitos de projeto, cálculo de estimativas iniciais, tomada de decisão para a escolha do arranjo propulsivo pelo método de análise hierárquica (AHP), análise de confiabilidade do SPD por FMEA e, por fim, avaliação de desempenho. A avaliação do desempenho do sistema propulsivo projetado é realizada por diagramas de capacidade e simulações dinâmicas. Uma breve comparação entre navios aliviadores com classificações diferentes é realizada e comentada. / This work discusses the main factors that influence the design of dynamic positioning system (DPS) of a shuttle tanker. The factors discussed are related to issues of reliability of systems and the characteristics of the thrusters typically used on DPS vessels, such as ducts and azimuth. Regarding the reliability of systems, methods of reliability evaluation by block diagrams and analysis of failure modes and effects (FMEA) are discussed in the application on DPS shuttle tankers. The utilization of incidents database of offshore vessels with DPS are discussed. The most used alternatives of propulsive arrangement for shuttle tankers are presented and analyzed. Hydrodynamic interactions between hull-thruster, thruster-thruster and thruster-current are presented and commented. Tests with duct and azimuth propellers installed in scale models are presented. This work presents the design of the propulsive subsystem of a DPS shuttle tanker which operates in Brazilian waters. Thus, a design procedure is suggested with the following steps: a study of the operation points, definition of the design requirement, initial estimates, choice the propulsive arrangement by Analytic Hierarchy Process (AHP), reliability analysis of DPS by FMEA and performance evaluation. The performance evaluation of propulsive subsystem is evaluated by wind and current capability plots and dynamical simulations. A brief comparison of shuttle tankers with different classifications is performed and discussed.

Nesta tese de doutoramento nós tivemos como principal objetivo desenvolver novos métodos para proteção da informação e computação quântica. Começamos, de forma introdutória, ilustrando os conceitos básicos e fundamentais da teoria da informação e computação quântica, como os bits quânticos (qubits), o operador densidade, o emaranhamento e as operações lógicas quânticas. Na seqüência, apresentamos os formalismos utilizados para tratar sistemas abertos, ou seja, sujeitos a erros, além das principais técnicas existentes a fim de proteger a informação quântica, como os códigos de correção de erros, os subespaços livres de erros e o desacoplamento dinâmico. Finalmente, baseando-nos na técnica de desacoplamento dinâmico, introduzimos um esquema de proteção para operações lógicas quânticas e o emaranhamentos entre qubits utilizando campos de alta freqüência. Ilustramos em detalhes a proteção da operação lógica quântica de Hadamard e do emaranhamento entre dois qubits, além de apresentarmos as principais diferenças e vantagens de nosso método quando comparado às técnicas tradicionais de desacoplamento dinâmico. / The main objective of this thesis is the development of a new procedure for quantum information and computation protection. We begin by briefly illustrating the basic concepts of quantum information and computation theory, such as quantum bits (qubits), density matrix operator, entanglement, and quantum logical operations. Subsequently, we present the formalism utilized to treat quantum open systems, i.e., systems subjected to errors, and the main strategies to protect quantum information, such as quantum error correction codes, decoherence-free subspaces, and dynamical decoupling. Finally, based on the dynamical decoupling strategies, we introduce a procedure to protect quantum logical operations and entanglement utilizing high-frequency continuous fields. We illustrate, in details, the protection of a Hadamard quantum gate and of entanglement between two qubits, and present the differences and advantages of our procedure when compared with traditional techniques of dynamical decoupling.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2561_1.pdf: 2780969 bytes, checksum: 6db63775fe8c3a06f9aa836ed7dc2d8c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho são abordadas as topologias básicas do Restaurador Dinâmico de Tensão (DVR), um compensador série empregado para a mitigação de afundamentos momentâneos de tensão equilibrados ou desequilibrados, podendo também compensar harmônicos de tensão da rede. É descrito cada um de seus componentes e seu funcionamento, assim como as características deste compensador série. Também é desenvolvida a modelagem e estudos de sua topologia utilizando um inversor de quatro braços, com o intuito de possibilitar a compensação de componentes de sequência zero. Propõe-se um algoritmo simplificado de modulação por largura de pulso (PWM), que apresentou excelentes resultados. Um algoritmo de simulação digital detalhado, representando todos os principais componentes DVR, é desenvolvido em MATLAB/Simulink. Dessa forma, avalia-se o desempenho das topologias estudadas, assim como algumas vantagens e desvantagens das mesmas

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6377_1.pdf: 2107854 bytes, checksum: 8bd2c5984bbc4c3898686257c332c3c8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Este trabalho apresenta uma topologia alternativa para a implementação de um restaurador dinâmico de tensão (DVR) de baixo custo. A topologia proposta possui várias características interessantes, tais como a ausência de harmônicos durante a operação em regime permanente, redução das perdas por chaveamento, dispensa o uso de grandes capacitores, não utiliza etapa CC e não exige um controle sofisticado. Adicionalmente, a topologia proposta pode ser dimensionada de acordo com as exigências do projeto onde o DVR será utilizado, proporcionando acoplamento entre os recursos utilizados e os requisitos de custo e desempenho exigidos pela aplicação. Durante o desenvolvimento deste trabalho, a topologia proposta foi modelada digitalmente utilizando-se o software MATLAB, para avaliação de seu desempenho em relação às topologias tradicionais. Foi realizado um estudo comparativo de custos do DVR tradicional, em relação ao proposto, o que evidenciou uma vantagem expressiva a favor da topologia proposta. A construção do protótipo permitiu a obtenção de dados que corroboram os resultados obtidos nas simulações, evidenciando a aplicabilidade da proposta, o que a torna interessante para utilização em sistemas de distribuição onde o fator custo é quase sempre imperativo

Orientador: Tamotsu Hirata / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Rubens Alexandre da Silva Júnior / Banca: Fabiano Politti / Banca: Daniela Aparecida Biasotto Gonzalez / Resumo: O controle postural é um fator determinante na execução de gestos funcionais que necessitam de um alto desempenho da coordenação motora, como por exemplo, nas atividades esportivas. Neste presente trabalho foi abordada a modalidade esportiva do futebol, e de forma mais específica, o gesto técnico do chute. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi de investigar o equilíbrio dinâmico durante o chute futebolístico por meio de um sistema de análise com uma tarefa controlada. O sistema proposto foi constituído por um dispositivo disparador vertical de bola, alvo de acerto, sistema de aquisição de sinais com eletromiografia, acelerômetria, registro do instante do acionamento do disparador, e por uma plataforma de força. A amostra foi constituída por 11 atletas profissionais de futsal, os quais realizaram a tarefa de vinte e cinco chutes ao alvo com a bola em movimento vertical. Para análise dos dados foi proposta a identificação e análise do comportamento dos sinais dos músculos Glúteo média (GM), Tibial anterior (TA), Fibular longo (FL) e Vasto lateral (VL), em relação às variáveis estabilométricas do equilíbrio postural no pré-chute, durante o chute e após-chute. Foram apresentados os gráficos das médias das variáveis estabilométricas: posição média, desvio padrão, deslocamento total, amplitude, velocidades, freqüências médias e freqüências medianas na direção ântero-posterior (AP) e médio-lateral (ML), centro de pressão (COP) e respectiva direção de oscilação, desenvolvidas durante a execução da tarefa controlada do chute. Os resultados apresentaram o comportamento das médias dos valores RMS (root mean square) dos músculos glúteo médio (GL), tibial anterior (TA), fibular longo (FL) e vasto lateral (VL) no pré-chute, durante o chute e pós-chute em relação a análise postural através do COP... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Postural control is a determining factor in the execution of functional movements that require a high performance of the motor control coordination, such as sporting activities. In this study the soccer sports activity was chosen, and more specifically, the technical movement of the kick. The objective this study was to investigate the postural sway through the kick's movement control. A vertical ball shooting machine (VBS) with an active target was especially developed to measure the effectiveness of the kick. This system was synchronized with electromyographic signal, accelerometer and force platform in order to recognize the movement. Eleven professional athletes of soccer kicked the ball twenty-five times on target using the VBS system by EMG System do Brasil. Data analysis was proposed for identification and correlation of the signal behavior of the middle gluteus muscle (GM), tibialis anterior (TA), peroneus longus (FL) and vastus lateralis (VL) in relation stabilometric variables of postural sway before the kick, during the kick and after the kick. It was analysed of stabilometric variables: the mean position, standard deviation, total displacement, amplitude, speed, median frequencies in the anteroposterior (AP) and mediolateral (ML) of the center of pressure (COP ) and direction of oscillation during the controlled kick. The results showed the same trends in the behavior of the RMS (root mean square) of the gluteus medius muscle (LG), tibialis anterior (TA), peroneus longus (FL) and vastus lateralis (VL) before the kick during the kick and after the kick. This was also observed in the analysis of the variables stabilometric, standard deviation, speed, median frequency in anteroposterior (AP) and mediolateral (ML). Considering the results of this study, analysis of the behavior of EMG signals of the muscles involved in... (Complete abstract click eletronic access below) / Doutor

A superfície terrestre está em movimentação contínua em decorrência das ações das forças tectônicas, dos processos climáticos ou de agentes atmosféricos, que podem causar deformações de origem espacial ou temporal, podendo afetar a infraestrutura geodésica de um país e por consequência a Rede de Referência Cadastral Municipal (RRCM) vinculada a ela, causando alterações nas coordenadas dos limites da parcela (unidade básica do Cadastro). A escolha do Modelo Geodésico de Monitoramento de Deformação (MGMD) adequado depende da localização e das dimensões da área de estudo. A quantificação dos parâmetros de deformação e o impacto destes nas coordenadas dos limites das parcelas caracterizam o Cadastro Dinâmico. Os modelos de deformações exigem a acurácia que não é contemplada em normas de levantamentos dos limites físicos vigentes no Brasil. Neste contexto, esta tese tem por objetivo fundamental conceber um modelo de cadastro dinâmico, validado por meio de simulações e com aplicações práticas, que possibilite o restabelecimento de coordenadas dos limites das parcelas que sofrem deformações. Para tanto, foram estudados os padrões de acurácia aplicados em diversos países e idealizados sete procedimentos, utilizando o aplicativo GAMIT no processamento dos dados GNSS, que conduziram ao estabelecimento da acurácia absoluta, com base em soluções globais, para uma RRCM já implantada. Foi selecionado um modelo espacial de deformação que fosse adequado à área estudada, o modelostrain, que tem como principal propriedade considerar a deformação homogênea na área afetada. Quatro experimentos foram concebidos e testados para estimar os parâmetros de deformação, sendo apontado novamente, o uso de soluções globais como o mais viável. O modelo temporal VEMOS2009 foi assumido no cálculo das deformações seculares e a combinação dos modelos espacial e temporal encerraram as ações propostas para a modelagem da deformação na RRCM. Um modelo para o restabelecimento das coordenadas submetidas ao MGMD foi planejado e executado, finalizando os procedimentos que convergiram para concepção do Cadastro Dinâmico. Trata-se de um tratamento inovador de um tema até então inexplorado. / The surface is in continuous movement due to the action of tectonic forces, climatic processes or atmospheric agents that can cause deformation of spatial or temporal origin, affecting the geodetic infrastructure of a country and therefore the Municipal Cadastral Reference Network (RRCM) linked to it, causing changes in the coordinates of the boundaries of the parcel (the basic unit of the Cadastre). The choice of suitable model Geodetic Deformation Monitoring (MGMD) depends on the location and size of the study area. The quantification of deformation parameters and their impact on the coordinates of boundaries of parcels featur es Dynamic Cadastre. The deformation models require the accuracy that is not found in current standards for physical boundary surveying in Brazil. In this context, this thesis aims to develop a model of dynamic registration fundamentally, validated through simulations and practical applications, enabling the restoration of coordinates of boundaries of parcels that suffer deformations. Therefore, we studied the patterns of accuracy applied in various countries and idealized seven procedures using the application GAMIT in GNSS data processing, which led to the establishment of absolute accuracy, based on global solutions for a RRCM already deployed. We selected a model of spatial deformation that was appropriated for the study area, the model strain, whose main property considered homogeneous deformation in the affected area. Four experiments were designed and tested to estimate the parameters of deformation, being appointed again, the use of global solutions as the most viable. The temporal model VEMOS2009 was assumed in the calculation of secular deformation and the combination of spatial and temporal models closed the proposed actions for the modeling of deformation in RRCM. A model for the restoration of coordinated submitted to MGMD was planned and executed, ending the procedures that converged to design the Dynamic Cadastre. This is an innovative treatment of a subject until then unexplored.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Estruturas). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Politécnico de Bragança. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008