Resumo não disponível

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338904.pdf: 15905021 bytes, checksum: ba12b4d273168e764008021204b3e07e (MD5) Previous issue date: 2015 / Esta tese apresenta uma modelagem de transformadores que,estando operando em condições nominais, sejam submetidos a surtos. Foram utilizados para a modelagem dados de respostas em frequências e de ensaios sob condições nominais. O modelo proposto representa respostas em frequência de impedâncias de transformadores sem carga e que estejam operando sob condições nominais. Ainda, foi proposto um modelo que, além de descrever respostas em frequência de impedâncias em aberto e sob condições nominais, representa, também, o comportamento de respostas em frequências de relações de tensão. Os modelos e as metodologias utilizados para a determinação de valores de parâmetros propostos foram validados através de transformadores com diferentes níveis de tensão e potência. As validações foram realizadas no domínio da frequência e do tempo. Apresentam-se exemplos de aplicações dos modelos, por meio de simulações numéricas.<br> / Abstract : The thesis presents a modeling of transformers, which operatingin steady state and submitted to surges. In the modeling useddata from frequency response and from tests under nominal conditionswere taken. The proposed model represents the frequencyresponse of a transformer at no load and under nominal conditions.Furthermore, it is also proposed a model that representsthe voltage frequency responses between transformer terminals.The models and the methodologies to determining the parametervalues were validated through transformers with different voltagelevels and power. Validations of the models are carried out inthe frequency and time domains. Examples of applications of themodels are shown by numerical simulations.

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-25. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:44Z : No. of bitstreams: 1 000857565.pdf: 1726285 bytes, checksum: acf252e5a46ceced5c2b1b64ccd59cc7 (MD5) / Neste projeto é desenvolvido um modelo de linha de transmissão trifásica em que possa ser incluído o efeito corona. O modelo será desenvolvido diretamente no domínio do tempo e o mesmo baseia-se na hipótese de que um pequeno segmento de linha trifásica pode ser representado por um circuito constituído por elementos discretos (resistências, indutâncias, capacitâncias e condutâncias). A inserção do efeito corona no modelo da linha será feito com base nos modelos de Gary e de Skilling-Umoto que, até o presente momento, é utilizado para inserir o efeito corona em modelos de linhas de transmissão monofásicas. O modelo a ser desenvolvido poderá ser utilizado para representar linhas trifásicas genéricas, independentemente da geometria da mesma, em simulações de transitórios eletromagnéticos que podem ocorrer em sistemas de energia elétrica. A grande contribuição que resultará do desenvolvimento deste projeto será a disponibilização de um modelo de linha mais completo que os modelos disponíveis atualmente, pois o modelo proposto poderá ser aplicado em qualquer linha trifásica, independentemente da geometria da mesma, e levará em conta o efeito corona (que é responsável por distorções nas formas de ondas de correntes e tensões que se propagam ao longo da linha durante a ocorrência de distúrbios). Um modelo de linha mais precisa que prevê tais distorções, poderá ser útil na análise do sistema de proteção, permitindo um ajuste mais preciso e aumentando a confiabilidade do sistema de energia elétrica / In this project will be developed a model for three-phase transmission line that may be included in the corona effect. The model will be developed directly in the time domain and the same is based on the hypothesis that a short segment of three phase line can be represented by a circuit constituted by discrete elements (resistance, inductance, capacitance, and conductance). The insertion of the corona effect in the line model will be based on Gary and Skilling-Umoto models that, until the present time, is used to insert the corona effect in models of transmission lines monophasic. The model to be developed can be utilized to represent generic three-phase lines, regardless of the line geometry, in electromagnetic transient simulations that can occur in electrical power systems. The great contribution that will result from the development of this project will be the making available of a model line more complete than the currently available models, since the proposed model can be applied to any three-phase line, regardless of the geometry of the line, and will take into consideration the corona effect (which is responsible for distortions in the waveforms of voltages and currents that propagate along the line during the occurrence of disturbance). A more accurate model line that provides for such distortions may be useful in the analysis of the protection system, allowing for a more precise fit and increasing the reliability of the electric power system

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-30. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:10Z : No. of bitstreams: 1 000857831.pdf: 1510923 bytes, checksum: cec6614977c8c885435b8db6a07b814f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo da Eletricidade, dentro da disciplina de Física, possui um conteúdo muito extenso, com conceitos abstratos e de difícil compreensão. Em função disso, o desinteresse pelo estudo torna-se uma constante entre muitos alunos. Esse quadro pode ser em parte, revertido, adotando-se atividades experimentais em sala de aula, a fim de expor a aplicabilidade do conteúdo em situações práticas. Para tanto, o presente trabalho propõe um material didático-pedagógico que explore os conteúdos da Eletricidade de forma interativa, a fim de estimular os alunos a compreender, questionar e a buscar mais conhecimento. Para a elaboração deste material utilizou-se os seguintes referenciais teóricos: Experimentação no ensino de Física; Teoria de Lev Semenovitch Vygotsky; David Paul Ausubel e a Aprendizagem Significativa; Laurence Stenhouse e o Currículo do Estado de São Paulo. Os experimentos propostos utilizaram materiais de baixo custo e materiais obtidos a partir de sucata. Todos eles foram aplicados na sequência didática de Física na 3ª série do Ensino Médio de uma Escola Pública e como introdução nos conteúdos de Química. A experimentação facilitou o processo de ensino-aprendizagem, uma vez que despertou interesse entre os alunos, com a participação de todos nas atividades experimentais. O maior problema encontrado foi o tempo necessário para o preparo e realização de alguns experimentos e a ausência de profissionais técnicos em laboratório. O material proposto pode ser utilizado por professores de Física e aplicados em sala de aula / The study of Electricity, in the discipline of Physics, has a very extensive content with abstract concepts difficult to understand. As a result, the lack of interest by the study, it becomes a constant among many students. This situation can be partly reversed, adopting experimental activities in the classroom, in order to expose the applicability of the content in practical situations. It proposes a didactic-pedagogic material that exploits the contents of Electricity interactively, in order to stimulate students to understand, to question and to seek more knowledge. For the elaboration of this material was used the following theoretical frameworks: Experimentation in Physics teaching; Lev Semenovitch Vygotsky's theory; David Paul Ausubel and Meaningful Learning; Laurence Stenhouse and the Curriculum of the State of São Paulo. The proposed experiments used low cost and scrap materials. They were applied in the didactical sequence of physics at the 3rd high school grade in a public school and as an introduction to chemistry content. The experiments have facilitated the process of Teaching- Learning, because awakened interest among students, with participation of everyone in the experimental activities. The most problem encountered was the time required for preparation and execution of some experiments and lack of professional technical in the laboratory. The proposed material can be used by teachers of physics and applied in the classroom

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-30Bitstream added on 2014-12-02T11:20:57Z : No. of bitstreams: 1 000797355.pdf: 2534975 bytes, checksum: 3639cd14e2f11ddb6a8be1fb6e663b57 (MD5) / Afim de suprir a necessidade por fontes alternativas de energia para a alimentação de sistemas microeletrônicos autônomos, os estudos têm se voltado para a utilização de materiais piezelétricos para a transformação de energia derivadas de vibrações mecânicas em energia elétrica. Como a potência fornecida pelas vigas com materiais piezelétricos é pequena e, geralmente, insuficientes para alimentar dispositivos eletrônico de forma autônoma, técnicas de extração, conversão e armazenamento de energia são utilizadas para otimizar a energia final acumulada. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo a otimização de um sistema extrator de energia através de vibrações utilizando material piezelétrico, maximizando a potência extraída e melhorando o rendimento do sistema. Para isto, foram analisadas condições de linearidade e não linearidade no sistema e os respectivos circuitos conversores foram projetados e testados experimentalmente. A melhor configuração eletromecânica para extração de energia, o sistema será utilizada para alimentar um sistema autônomo. Foram projetados dois sistemas de monitoramentos com consumo de energia diferentes, para avaliar as limitações e potencialidades da proposta de sistema para extração de fontes alternativas de energia elétrica / In order to meet the need for alternative energy sources to power autonomous microelectronic systems, studies have focused on the use of piezoelectric materials to transform energy derived from mechanical vibrations into electrical energy. Once the power delivered by the cantilever beams with piezoelectric materials are insufficient to power electronic devices autonomously, extraction techniques, conversion and energy storage was used to optimize the final accumulated energy. Considering that, this work aims at the optimization of an extractor system energy through vibrations using piezoelectric material, maximizing the power extracted and improving system performance. To this end, conditions of linearity and non-linearity in the mechanical system, as well as designed and tested converter circuits were analyzed. The best setup for electromechanical energy extraction, was used to feed an autonomous system. Two different power consumption-monitoring systems were designed to assess the limitation and potentialities of the proposed alternative for energy harvesting

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-19Bitstream added on 2015-01-26T13:30:46Z : No. of bitstreams: 1 000801080.pdf: 1482569 bytes, checksum: 38a31bbd5f5d32c0a9910defc00cc91a (MD5) / Neste trabalho propõe-se o monitoramento da integridade estrutural (SHM) em sistemas de tubulações usando-se a técnica da impedância Eletromecânica (EMI), que é uma forma de avaliação não destrutiva (NDE). A técnica EMI tem como base a Função de Resposta em Frequência (FRF) e se destaca por utilizar transdutores piezelétricos de baixo custo. Através da implementação de um sistema de SHM nas tubulações, é possível monitorar a integridade estrutural de forma contínua e reduzir, assim, os riscos de acidentes que podem prejudicar a população e o meio ambiente. A técnica proposta é baseada em transdutores do tipo PZT, que são colados na superfície curva do corpo principal do tubo da estrutura por meio de um adesivo de alta rigidez, e tem como vantagem básica a simplicidade. Os sensores, devidamente posicionados, são excitados em uma determinada faixa de frequência, gerando uma resposta que é medida através da impedância elétrica. O processo de monitoramento da integridade estrutural da tubulação é feito através de medições periódicas da impedância da estrutura e a detecção do dano é baseada nas alterações das respostas. Para detectar o dano, as diferentes medições são analisadas usandose índices de falha métrica tradicionais na área de SHM, como o RMSD RMSD (Root Mean Square Deviation) e o CCDM (Correlation Coefficient Deviation Metric). A técnica utilizada demonstrou capacidade para identificar corretamente a presença de danos no corpo principal dos segmentos de tubos das estruturas utilizadas, mostrando-se viável para detecção de danos em tubulações / In this work proposes the Structural Health Monitoring (SHM) in piping systems using the technique of Electromechanical Impedance (EMI), which is a form of non destructive Evaluation (NDE). The EMI technique is based on the Frequency Response Function (FRF) known for its simplicity and for the use of low cost piezoelectric transducers. Through the implementation of a SHM system on the pipes, if possible to monitor the structural integrity continuously, reducing the risk of accidents to the people and the environment. The proposed technique is based on the PZT transducers type, which are pasted on the curved surface of the main body of the pipe with a high stiffness adhesive. The sensors, properly positioned, are excited in a certain range frequency, generating a response that is measured by the electrical impedance. The process of monitoring the structural integrity of the pipes is done through periodic measurements of the impedance and the detection of damage is based on the responses changes. To detect the damage, the different measurements are analyzed using the traditional metric damage indexes in the area of ? SHM, the RMSD (Root Mean Square Deviation) and the CCDM (Correlation Coefficient Deviation Metric). The technique has demonstrated its ability to correctly identify the presence of damage on the main body of the pipes segments of the structures

Orientador: Roger Augusto Rodrigues / Banca: Jean Rodrigo Garcia / Banca: Caio Gorla Nogueira / Resumo: Os solos não saturados são materiais multifásicos e de comportamento complexo que podem ser encontrados em depósitos de grande espessura onde são construídas as obras de engenharia civil. O entendimento do comportamento tensão-deformação/fluxo desses solos tem sido aprimorado com o desenvolvimento de experimentos e modelos constitutivos que são aplicados para a previsão de comportamentos e análises de desempenho das obras geotécnicas. Tais modelos têm sido utilizados para simular diversos resultados de ensaios de laboratório de solos não saturados compactados, porém, simulações de resultados de ensaios de campo em solos não saturados naturais ainda têm sido pouco exploradas. A proposta deste trabalho é simular numericamente o comportamento Hidro-Mecânico de um solo arenoso não saturado via método de elementos finitos em ensaios de prova de carga em placa. Os parâmetros constitutivos do solo são provenientes de resultados de ensaios de laboratório realizados com controle de sucção. O programa de elementos finitos Code_Bright foi utilizado para a simulação dos resultados dos ensaios das provas de carga em placa realizadas em campo. Os resultados obtidos numericamente demonstraram a capacidade do modelo constitutivo mecânico em reproduzir adequadamente os resultados dos ensaios. A partir dos resultados, constatou-se que os recalques são fortemente afetados pela variação da sucção, demonstrando o comportamento colapsível do solo diante de aplicação de tensões e mudanças de umidad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Unsaturated soils are multiphase materials with complex behavior that can be found in large thickness deposits where civil engineering works are built. The understanding of the stress-strain/flow behavior of these solis has improved with the development of experiments and constitutive models that are applied to behavior predictions and performance analysis of geotechnical works. Such models have been used to simulate several laboratory test results on compacted unsaturated soils, however, simulation of field test results on natural unsaturated soils have been little explored. This work aims to simulate numerically the Hydro-Mechanical behavior of an unsaturated sandy soil by finite element method in plate loading tests. Constitutive parameters of the soil come from the laboratory test results performed with controlled soil suction. The program Code_Brigth was used to simulate plate loading tests results. The results showed the capacity of the constitutive mechanical model to reproduce the tests results. The settlements are strongly affected by the soil suction variation, demonstrating the collapsible behavior for stress, moisture content or soil suction changes. The constitutive mechanical parameter po*, preconsolidation stress for saturated condition, affected significantly the soil behavior, as well as the magnitude of the collapse by wetting. The results presented the great importance of the unsaturated status of the soil in prediction behavior and how this condition can affect the design of foundation in unsturated soils with collapsible behavior. This study provides basic information concerning the estimation of admissible stress, taking the seasonal variability due to be the soil suction / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-02Bitstream added on 2014-06-13T18:07:16Z : No. of bitstreams: 1 silva_rc_me_ilha.pdf: 1094479 bytes, checksum: 97b67533f29314983c7862339e30e9e6 (MD5) / PROPG - Programa de Pós-Graduação / Neste trabalho será mostrado o desenvolvimento de dois modelos de linhas de transmissão, baseados em elementos discretos de circuitos, que fornecem respostas diretamente no domínio do tempo e nas fases. Os dois modelos propostos partem da hipótese de que um pequeno segmento de linha de transmissão pode ser representado por um circuito . Hipótese esta já validada para linhas monofásicas por diversos autores, e que neste trabalho será utilizada para representar pequenos segmentos de linhas bifásicas e trifásicas. Deste modo, tais linhas serão representadas por uma grande quantidade de blocos (constituídos de elementos discretos de circuitos que representam um pequeno segmento de linha) conectados em cascata. No primeiro modelo proposto, válido para representar linhas idealmente transpostas, as fases de cada um dos pequenos segmentos de linha são separados em seus modos de propagação, e as correntes e tensões são calculadas no domínio modal. No entanto a conversão fase-modo-fase está inserida nas equações de estado que descrevem as correntes e tensões ao longo da linha, sendo que não há a necessidade do usuário do modelo conhecer a teoria de representação de linhas no domínio modal. Uma vez que o modelo não usa explicitamente o processo de decomposição modal, neste trabalho o mesmo será considerado como sendo um modelo desenvolvido no domínio das fases sem o uso explícito da teoria de decomposição modal. Este modelo pode ser utilizado para representar linhas que podem ter suas fases desacopladas por matrizes reais e invariáveis em relação à frequência. A representação de pequenos segmentos de linhas por elementos discretos de circuitos também foi aplicada em linhas bifásicas e trifásicas sem plano de simetria vertical. Neste caso, devido ao fato de que as matrizes... / This paper will show the development of two models of transmission lines, based on discrete circuit elements, which provide answers directly in the time domain and phase. The two proposed models start from the assumption that a small segment of transmission line can be represented by a -circuit, this hypothesis has already been validated for single-phase by several authors and this work will be used to represent small segments of lines biphasic and triphasic. Thus, these lines will be represented by a large number of blocks (consisting of discrete circuit elements that represent a small segment of the line) in cascade. In the first model, valid for ideally transposed lines represent the phases of each small line segments are separated into their modes of propagation and the currents and voltages are calculated in the modal domain. However the conversion phase-mode-phase is inserted into the state equations describing the currents and voltages along the line being that there is no need for the user the model to know representation theory of modal lines. Since the model does not explicitly use modal decomposition process, this paper it will be considered to be a model developed in the field of the phases without the explicit use of modal decomposition theory. This model can be used to represent lines that may have decoupled phases for real matrices and invariant with respect to frequency. The representation of small line segments by discrete circuit elements has also been applied in biphasic and triphasic lines without vertical symmetry plane. In this case, due to the fact that the matrices that separate line in their modes of propagation are not real and invariant with respect to frequency, the model was developed directly in the field of the phases without the use of modal decomposition matrices

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-16Bitstream added on 2014-06-13T18:50:17Z : No. of bitstreams: 1 benites_ta_me_araiq_parcial.pdf: 365660 bytes, checksum: 563ff4de53643caf527ab2319e2ffd76 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-11-14T12:17:01Z: benites_ta_me_araiq_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-11-14T12:17:46Z : No. of bitstreams: 1 000721769.pdf: 1532537 bytes, checksum: 1f1f903eabe42a2227cf65971f622a31 (MD5) / O estudo das propriedades dielétricas das monocamadas automontadas de alcanotióis sobre o ouro (SAMs) é importante no campo da biotecnologia, já que essas camadas proporcionam uma estrutura fundamental na construção dos eletrodos quimicamente modificados, com sua principal aplicação na confecção dos biossensores. A análise das propriedades de bloqueio pelas SAMs é frequentemente feita por meio de técnicas eletroquímicas e de resposta em frequência, pois são extremamente eficazes no entendimento das características físico-químicas interfaciais de modificação desses filmes, além de apresentarem praticidade e velocidade de realização. Uma forma bastante apropriada de analisar a capacidade dielétrica das SAMs é quantificando a velocidade de transferência eletrônica frente a uma espécie eletroativa. Nesse trabalho foram caracterizadas monocamadas de diferentes espessuras em um meio com espécie eletroativa em concentrações variadas, a partir do cálculo da constante de transferência heterogênea de elétrons, feitas pelas metodologias propostas por diferentes autores e por uma metodologia inédita que será detalhada no corpo do trabalho / The study of the dielectric properties of self-assembled monolayers of alkanethiols on gold (SAMs) is of paramount importance to biotechnology, as these layers provide a fundamental structure in the construction of chemically modified electrodes, with its main application in fabrication of biosensors. The analysis of the blocking properties of SAMs is often done by electroanalytical techniques and frequency response, as they are extremely effective in understanding the physico-chemical interfacial modification of these films, and offer convenience and speed of execution. A very appropriate manner of evaluating the blocking ability of SAMs is quantifying dielectric constant and the heterogeneous electron transfer rate across from one electroactive species in solution. In this study monolayers of different thicknesses were characterized in a medium with electroactive species in different concentrations to calculate of the heterogeneous electron transfer constant by classical methods which were compared with a new methodology detailed in the present work

Made available in DSpace on 2016-11-30T14:52:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 110908_Helena.pdf: 3188123 bytes, checksum: da453dc5217befc448a3f2b965ab95ea (MD5) license.txt: 214 bytes, checksum: a5b8d016460874115603ed481bad9c47 (MD5) Previous issue date: 2015 / O blecaute elétrico mais importante da história florianopolitana, o Apagão, repercutiu também no fornecimento de água à grande parte dos bairros insulares. O acontecimento social foi um marco midiático à história catarinense pela intensa cobertura jornalística das emissoras radiofônicas CBN Diário e Guararema, ambas de amplitude modulada - AM. O acontecimento social discursiviza-se quando as emissoras passam a fazer a cobertura praticamente ininterrupta por cinquenta e cinco horas. A situação também foi de apagão midiático porque somente as duas emissoras mantiveram-se no ar. Com base nos estudos pecheutianos da análise do discurso, no entremeio com o Jornalismo, buscamos nesta tese compreender como os sentidos movimentaram-se durante o Apagão florianopolitano. A partir da escuta discursiva da cobertura jornalística do evento, nosso recorte pauta-se na relações de interlocução e autoria como forma de procurar entender o funcionamento discursivo do rádio informativo. Para tal, mobilizamos os conceitos de memória, reversibilidade, interação e interlocução, em confronto com os acontecimentos jornalístico, discursivo e enunciativo. O movimento teórico-analítico propicia algo novo, pois o evento Apagão resulta em acontecimentos discursivos e enunciativos, mas que se mantém em latência na interdiscursividade até estabelecer uma nova discursividade na década posterior à cobertura jornalística da pane elétrica ilhoa / The most important electric blackout in the history of Florianópolis, the Apagão, also affected the normal water supply in many insular neighborhoods. The social event was a media framework to the Catarinense history by the intense journalistic covering of the following AM radio stations: CBN and Guararema. There was a discursive social occurrence when radio stations started covering the issue for 55 hours in a row. There was also a media blackout because only two radio stations were working live. Based on Pêcheux studies of discourse analysis in the journalistic environment, the present thesis aims at understanding how senses behave during the blackout. Starting from the discursive hearing of the media, the research is related to interlocution relations and informative radio authorship as a way to understand how they work. Thus, it is necessary to use the concepts of memory, reversibility, interaction and interlocution in opposition to enunciative, discursive and journalistic facts. The analyticaltheoretical movement offers something new since the event Apagão results in discursive and enunciative occurrences. However, they are latent in the interdiscursivity until establishing a new discursivity one decade after the journalistic coverage on the island's blackout