Materiais eletromagnéticos são extensamente usados em uma variedade de aplicações, que vão de núcleo de transformadores até componentes de satélites. A extração da permeabilidade ( ) e permissividade ( ) complexas de placas e filmes utilizam os modos transversal eletromagnético e quase transversal eletromagnético, empregando os dispositivos stripline e microstrip, respectivamente, como porta-amostra. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo a confecção de um porta-amostra inovador que pode ser usado para extrair a e utilizando o modo transversal eletromagnético. O porta-amostra possui uma geometria no formato de semicírculo operacional na faixa de frequência de 40Hz até 3GHz. A sua principal vantagem é a facilidade na conexão e robustez, igual a de uma linha coaxial de ar com terminações do tipo N. Ainda, ele foi desenvolvido para facilitar o acesso para posicionar ou implantar amostras: A área útil de medição é constituída de parte móvel para deposição de filme ou fixar laminas de amostras. O porta-amostra foi estudado em função da razão entre os condutores e desta forma pode ser redimensionado para suportar amostras com espessuras superiores a 1,85mm ou conectar a analisadores que possuem impedância de entrada diferente de 50 ?. Para avaliar a sensibilidade eletromagnética foram analisados os seguintes materiais: PVC, PMMA, PE, filme de ferrita (Co0,5Cu0,5Fe2O4 e resina epóxi), compósito (cimento Portland CP-V e ferrita Cu0,9Co0,1Fe2O4) e compósito (ferrita NiZn e silicone). Em baixa frequência (40Hz até 110MHz), os valores de e das amostras de PVC, PE e PMMA com espessura de 1,85mm estão em conformidade com os dados obtidos na literatura. O filme de ferrita caracterizado pelo porta -amostra apresentou um comportamento típico de Debye, que é uma característica da ferrita estudada. O valor de diminuiu com o aumento da ferrita no compósito (cimento Portland CP-V e ferrita Cu0,9Co0,1Fe2O4), isto mostra a sensibilidade do porta-amostra semicírculo na presença de uma variação na composição química. O compósito (ferrita NiZn e silicone) apresentou os mesmos valores de e quando caracterizados pelo porta-amostra semicírculo e pelo porta-amostra coaxial. Em alta frequência (50MHz até 3GHz), a convergência ocorreu acima de 2,5GHz para as amostras de PVC, PMMA e PE.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Reconhecimento facial é uma área de grande interesse para governos e empresas nos dias de hoje, motivando diversas pesquisas na área. Atualmente, a maioria das pesquisas migrou para a utilização de aprendizado de máquina para apresentar soluções para o reconhecimento facial biométrico. As técnicas utilizando marcos faciais eram a principal abordagem para resolver reconhecimentos faciais biométricos e, mesmo com o avanço de novas técnicas, elas ainda são capazes de obter bons resultados em ambientes controlados. Porém, ainda existem problemas em aberto para serem solucionados, como o tratamento de gêmeos, variação de escala e o crescimento da face. Neste trabalho, inicialmente é feita uma pesquisa sobre os principais algoritmos de reconhecimento facial biométrico e, além disso, é proposto um novo método baseado em valores medidos (razões) de marcos faciais cefalométricos, que utilizam o tamanho da iris como um fator de normalização para solucionar a influência dos efeitos escala da face (crescimento facial) e melhorando os valores deEqual Error Rate (EER) para um sistema de reconhecimento facial em cenários específicos em 5%. Também foi feita uma análise para reduzir o número de razões necessárias, reduzindo das inicias 40 razões para 14, enquanto também aumentando o desempenho do método. / Nowadays, facial recognition arouses interest for governments and companies, motivating various reserches in the area. Presently, most researches have used techniques based on machine learning. Facial landmarks techniques were the first and main approach to solve biometric facial recognition and, even with the rise of newer techniques, they are still capable of achieving great results in controlled environments. However, there are still open problems to be solved, such as how to deal with twins, scale variation and the face growth. In this work, initially a research is made over the most important algorithms for biometric facial recognition and also, we propose a new method based on measured values (ratios) from facial cephalometric landmarks, which uses an iris size as a normalization factor to solve the influence of face scale (face growth) effect and improving Equal Error Rates (EER) scores for a facial recognition system in specifics scenarios under 5%. An analysis to reduce the number of ratios needed was also made, reducing from 40 to 14, while also increasing the performance of the method.

A energia gerada pelo sol, inesgotável na escala terrestre de tempo, pode ser aproveitada como fonte de calor (aspecto fototérmico) e como fonte de luz. A energia solar fototérmica pode ser usada para o aquecimento de fluídos, através de coletores planos. Estudo anteriores (04,05), desenvolvidos no Brasil, indicam que a adoção dessa solução para o aquecimento de água seria muito vantajosa para as companhias de energia. A arquitetura bioclimática é outro tipo de aplicação da energia solar, e possibilita a adoção de soluções arquitetônicas e urbanísticas adaptadas às condições específicas de cada lugar. Chama-se energia solar fotovoltaica à energia elétrica obtida por conversão da luz (fótons) proveniente do Sol. Essa conversão é feita pelas células solares que compõem os módulos fotovoltaicos. Atualmente, as indústrias fotovoltaicas em todo o mundo adotam o Silício como matéria prima, mas continuam em andamento pesquisas sobre outros materiais, que possibilitem a redução dos custos de produção e eficiências de conversão satisfatórias. A quantidade de radiação incidente no Brasil é um fator muito animador para o aproveitamento da energia solar. Também são animadores a recente redução de preços que os módulos fotovoltaicos vem experimentando, e o crescimento dos valores obtidos para a eficiência de conversão, especialmente para as células de Silício monocristalino. Isso leva a crer na possibilidade de solução de alguns problemas localizados de infra-estrutura no país, com o auxílio dessa tecnologia. Exemplos desse enfoque serão apresentados neste trabalho. / The energy generated by the sun, land of endless time scale, can be used as a source of heat (photothermal aspect) and as the light source. The photothermal solar energy can be used to heat fluids through flat collectors. Previous studies (04,05), developed in Brazil, indicate that the adoption of this solution for heating water would be very advantageous for energy companies. The bioclimatic architecture is another type of application of solar energy, and enables the adoption of architectural and urban solutions tailored to specific conditions of each place. It is called the photovoltaic solar energy to electrical energy obtained by converting light (photons) from the Sun This conversion is made by cells that make up the solar photovoltaic modules. Currently, photovoltaic industries around the world adopt the silicon as raw material, but still ongoing research on other materials, which enable the reduction of production costs and conversion efficiencies satisfactory. The amount of incident radiation in Brazil is a very encouraging for the use of solar energy. Also encouraging is the recent reduction in prices that has experienced photovoltaic modules, and the growth of the values obtained for the conversion efficiency, especially for monocrystalline silicon cells. This suggests the possibility of solving some localized problems of infrastructure in the country, with the help of this technology. Examples of this approach are presented in this paper.

Orientadora: Profa. Dra. Kátia Franklin Albertin Torres / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2014. / A detecção de pequenas concentrações do gás hidrogênio, da ordem de ppm-ppb ( partes por milhão ¿ partes por bilhão), são de grande importância na área médica. Patologias como a intolerância a lactose, a má absorção de frutose, o crescimento bacteriano e das atividades microbianas, podem ser diagnosticadas com a monitoração dos níveis destes tipo de gás. Neste trabalho foi realizado o estudo de síntese de matrizes de nanotubos de dióxido de titânio ( TiO2 ), pela técnica de oxidação anódica do titânio, sobre dois diferentes tipos de substrato, vidro e folha de Ti, com diferentes valores de tensão e tempo de processo. O vidro foi escolhido por ser transparente, biologicamente inativo e pode ser fabricado com superfícies muito lisas e impermeáveis. Já a folha de titânio foi utilizada com o objetivo de reduzir a quantidade de processos a serem executados, oferecendo uma redução do custo de fabricação dos sensores. Foi realizado também um estudo de cristalização dos nonotubos de dióxido de titânio ( TiO2 ). Sensores baseados em matrizes de nanotubos de dióxido de titânio( TiO2 ) obtidos com 10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40 V foram fabricados e caracterizados à temperatura ambiente. As caracterizações morfológicas e estruturais dos nanotubos de dióxido de titânio, foram feitas utilizando a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e microscopia Raman. Foram obtidos nanotubos de dióxido de titânio, ordenados e com paredes lisas tanto sobre o vidro como sobre as folhas de titânio. Os nanotubos crescidos a partir de filmes de titânio depositados em substrato de vidro, tiveram os diâmetros variando de 20 a 40 nm e comprimento de 240 a 520 nm. Para os nanotubos obtidos a partir de folhas de titânio, obtivemos nanotubos de 15 a 30 nm de diâmetro e comprimento variando de 150 a 500 nm. Resultados preliminares mostraram que os sensores de hidrogênio baseados em nanotubos de óxido de titânio obtidos a partir de filme fino de Ti sobre vidro, crescido com 10 V, apresentaram uma boa resposta a presença de diferentes concentrações, variando de 50 a 4000 partes por milhão ( ppm ), de hidrogênio à temperatura ambiente. Este resultado viabiliza a possibilidade da utilização deste sensor para a detecção de pequenas quantidades de hidrogênio na área da saúde. / The detection of small hydrogen gas concentrations, the ppm-ppb order (parts per million - parts per billion), is of great importance in the medical field. Pathologies such as intolerance to lactose, fructose malabsorption, bacterial growth and microbial activities can be diagnosed by monitoring the levels of these gas. This work was conducted to study the synthesis of arrays of nanotubes of titanium dioxide (TiO2), by anodic oxidation of titanium technique over two different substrate glass and titanium, with different voltages and process time. The glass was chosen because it is an insulator and not influence the results of conductivity of the nanotubes when subjected to hydrogen gas. Since the titanium foil was used in order to reduce the number of processes to be performed, offering a reduction in the manufacturing cost of the sensors. Was also carried out a study of the crystallization nonotubes titanium dioxide (TiO2). Sensors based on arrays of TiO2 nanotubes obtained with 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40 V were manufactured and characterized at room temperature. The morphological and structural characterization of titanium dioxide nanotubes, were made using scanning electron microscopy technique (SEM) and Raman microscopy. Titanium dioxide nanotubes were obtained, ordered and smooth on the glass walls so as on the titanium sheet. The nanotubes grown from titanium films deposited on glass substrate had diameters ranging from 20 to 40 nm and length 240-520 nm. For nanotubes obtained from titanium sheets, obtained nanotubes 15 to 30 nm in diameter and length ranging from 150 to 500 nm. Preliminary results showed that the hydrogen sensors based on titanium oxide nanotubes obtained from Ti thin film on glass, growing to 10 V, showed a good response to the presence of different concentrations, ranging 50 a 4000 ppm hydrogen at room temperature. This result enables the possibility of using this sensor for the detection of small amounts of hydrogen in health.

Orientador: Sérgio Vidal Garcia Oliveira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Orientador: Luiz Alberto Koehler. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

A dissertação aborda atributos das redes de média e baixa tensão que estão sujeitos a incerteza em sua determinação e são requeridos pelo modelo simplificado de cálculo das perdas técnicas, aqui denominado como MSCPRO, e que foi utilizado pela ANEEL ao longo do 2º ciclo de revisão tarifária para cálculo das perdas técnicas regulatórias das distribuidoras de energia. Para as redes de média tensão, devem ser determinados atributos de suas redes como, por exemplo, ângulo de ação e área de atuação, que possuem subjetividade em sua determinação. Já para a baixa tensão, deve ser realizada a classificação de cada rede em uma das cinco tipologias otimizadas utilizadas pelo modelo MSCPRO no cálculo das perdas técnicas deste segmento. Diante disto, é proposta nesta dissertação, para o segmento de redes de média tensão, uma metodologia para determinação de atributos sujeitos à incerteza que melhor descrevem as redes reais a partir da análise da distribuição das cargas. Ademais, é proposta uma formulação genérica para alimentadores cujo tronco é composto por mais de um tipo de cabo. Já para as redes de baixa tensão, são propostas quatro diferentes técnicas que se apoiam basicamente em modelo heurístico, classificadores hierárquicos e modelos estatísticos de agrupamento aglomerativo para classificação destas redes em uma das cinco tipologias otimizadas. / The dissertation discusses about descriptors attributes of medium and low voltage networks which are subject to uncertainty in their determination and are required the calculation of technical losses by the simplified model, here so-called as MSCPRO, and was used by ANEEL during the 2º tariff cycle review for calculation of regulatory technical losses of power distributors. For medium voltage networks, it must be determined some network attributes, such as, action angle and area which do not have specific methodology for its determination. As for the low voltage networks, the classification should be performed for each one of the five optimized network types used by the model MSCPRO in the calculation of technical losses in this segment. Given this, it is proposed in this dissertation, for the segment of medium voltage networks, a methodology for determining descriptors attributes subject to uncertainty that best describe real networks from the analysis of the loads distribution. Furthermore, it is proposed a generic formulation for feeders whose trunk is composed of more than one type of cable. For low voltage networks, it is proposed four different techniques that are mainly based on heuristic model, hierarchical classifiers and statistical models for agglomerative clustering classification of these networks into one of five types optimized.

Orientador: Antonio Roberto Balbo / Banca: Guilherme Guimarães Lage / Banca: Leonardo Nepomuceno / Resumo: Em um problema de despacho econômico, objetiva-se determinar a geração de potência ativa das umidades geradoras, de modo que a demanda seja atendida e os custos dos combustíveis utilizados na geração sejam minimiados, ao mesmo tempo que as restrições de operação do sistema sejam atendidas. A função objetivo de custo deste problema pode ser modelada de diversas maneiras, porém uma forma mais realista da mesma inclui os efeitos dos pontos de carregamento de válvula. Quando os pontos de carregamento de válvula são considerados, a função objetivo se torna não-diferenciável, o que impossibilita a aplicação direta de métodos clássicos de otimização na resolução do problema. Por este motivo, a maioria dos trabalhos disponíveis na literatura para a resolução do Problema de Despacho Econômico com Ponto de Carregamento de Válvula (PDE-PV) são baseados em heurísticas. Neste trabalho, apresenta-se um método Primal-Dual Previsor-Corretor Barreira Logarítmica Modificada (PDPCBLM) associado a uma estratégia de correção de inércia de suavização hiperbólica para a resolução de problemas de despacho econômico com ponto de carregamento de válvula. A estratégia de correção de inércia visa garantir a convergência do método para mínimos locais do problema. A técnica de suavização hiperbólica, quando aplicada ao PDE-PV e suas variantes - o Problema de Despacho Econômico com representação das Perdas e Ponto de Carregamento de Válvula (PDE-PPV) e o Problema de Despacho Econômico com Ponto de Carregamento de Válvula e Representação da Transmissão (PDE-PV-RT) -, possibilita a utilização do método PDPCBLM para sua resolução. Uma implementação desses métodos realizada em Matlab, mostra que tais métodos são eficientes na resolução do PDE-PV e suas variantes, obtendo resultados de boa qualidade, quando comparados aos disponíveis na literatura / Abstract: In the economic dispatch problem, the objective is to determine the active power output of the generating units in order to supply the demand and minimize the fuel costs associated with power generation, while talking into account system operational constraints. The cost objective function of this problem can be defined in many different ways, but a more realistic form of representation includes valve-point load effects. When valve-point load effects are considered, the objective function becomes non-differentiable, which precludes the direct application of classical optimization methods to solve the problem. For this reason, most proposals to solve the Economic Dispatch Problem with Valve-Point Load Effects (EDP-VPE) available in the literature are based on heuristics. In this work, we present a Primal-Dual Predictor-Corrector Modified Logarithmic Barrier method (PDPCMLB) associated with an inertia correction strategy and a hyperbolic smoothing technique to solve economic dispatch problems with valve-point load effects. The purpose of the inertia correction is to ensure that the proposed method converges to a local minimum of the problem. The hyperbolic smoothing technique, when applied to the EDP-VPE and its variations - the Economic Dispatch Problem with Loss Representation and Valve-Point Load Effects (EDP-LVPE) and the Network Constrained Economic Dispach with Valve-Point Load Effects (NC-EDP-VPE) -, allows the use of the PDPCMLB method to solve it. An implementation of these methods, performed in Matlab, shows that they are efficient to solve the EDP-VPE and its variations, obtaining good results whem compared to athers available in the literature / Mestre

O presente trabalho estuda o impacto das emissões atmosféricas provenientes da usina termelétrica de Iquitos - Peru. De início são calculados quantitativamente, os fluxos (g/s) dos principais poluentes atmosféricos (SO2, SO3, NOx, CO, MP, e C02) que estão sendo emitidos pela Central, e com estes resultados é realizada uma simulação da dispersão de SO2 e NOx na atmosfera, mediante a aplicação do modelo de dispersão SCREEN 3.0 da EPA. Da mesma forma, utilizando a taxa de emissão calculada inicialmente, em termos de kg de poluente/kWh gerado, projeta-se, para cada grupo gerador a emissão futura de SO2 segundo o crescimento da oferta de energia elétrica da usina termelétrica de Iquitos. Considerando que a usina se encontra no meio da cidade de Iquitos , analisam-se duas estratégias para a redução da emissão destes poluentes: primeiro, a implementação de equipamentos externos de controle da poluição do ar e segundo, a substituição dos equipamentos existentes de geração por equipamentos com tecnologia nova. Finalmente ; embora a implementação de equipamentos de controle da contaminação atmosférica, na usina termelétrica de Iquitos, resulte em major eficácia para reduzir a emissão total de SO2; a estratégia de substituir a atual tecnologia por um gerador mais eficiente é a mais econômica e pode ser considerada como a opção mais viável. / This work studies the environmental impacts of atmospheric emissions sent out by the Iquito\'s thermoelectric power station in Peru. Initially, we compute the quantitative flows (in g/s) of major gas pollutants (SO2, 503, NOx, CO, CO2 and MP) emitted by the power plant. Then, we calculate the station \'s emission rates per kWh generated (in kilogram of pollutant /kWh). Having those imputs, we adopt EPA\'s SCREEN3.0 dispersion model to simulate the SO2 and NOx into the local atmosphere. We also forecast the future evolution of SO2 emissions considering the potential growth of electricity generation in the power plant. Since the Iquito \'s power station is located within the city\'s urban area, with gas emissions having direct impacts upon the local population, we study different strategies for emissions reduction from the plant . Firstly , we consider the upgrading of the existing plant with additional equipment for a more strict emission control . Then, we analyze the option of shutting down the most critical machine (in terms of atmospheric emission) in the old plant , and its substitution by a new and more efficient machine. We concluded that, although the addition of more strict controle equipment is more efficient on reducing total emission, the strategy of exchanging machines is less costly and should be consider as the preferable option.

Este trabalho faz uma análise de opções de produção e uso racional de fertilizantes nitrogenados (FMN). Descreve as características do mercado de FMN e dos processos de Fabricação de amônia. Efetua um diagnóstico técnico das unidades de amônia brasileira que empregam o processo de fabricação de reforma com vapor d´água para indicar modificações que proporcionem a diminuição do consumo de matéria-prima e combustível (combustíveis fósseis). Realiza uma análise econômico-financeira das opções de conservação de energia indicadas pelo diagnóstico. Esta análise demonstra que existe a viabilidade de se efetuarem modificações visando elevar a eficiência energética das unidades de amônia de Camaçari, BA e Laranjeiras, SE, enquanto as modificações propostas para a unidade de amônia de Piaçaguera, SP não apresentaram viabilidade no atual contexto. Apresenta dados de consumo de nitrogênio na agricultura brasileira e descreve opções de utilização deste nutriente pelos agricultores que proporcionam sua utilização racional. Utiliza a metodologia DEFENDUS de construção de cenários para estimar a demanda de nitrogênio e energia derivada do requerimento de FMN para a cultura do milho no Brasil. Calcula os custos para se atender a esta demanda, mediante as opções disponíveis de oferta e economia do nutriente. Apresenta oito cenários de demanda de FMN onde analisa duas medidas de economia: a incorporação dos FMN em cobertura e a substituição total ou parcial da fonte mineral pela adubação verde. Conjuntamente à avaliação das medidas de uso racional, analisa o efeito de se aumentar a proporção da área cultivada com milho que emprega FMN. Conclui que a demanda por nitrogênio na cultura do milho deve crescer para atingir melhores resultados produtivos e que, mesmo com a inserção de outra fonte de nitrogênio e alternativas de manejo eficiente dos FMN, a importação ou a ampliação da capacidade produtiva deste insumo será necessária para atender a demanda nos próximos anos. O manejo eficiente dos FMN propicia uma pequena redução na demanda e pode ser difundido entre os agricultores porque apresenta viabilidade econômica. A adubação verde substitui o consumo de FMN, entretanto, ainda é uma prática de custo mais elevado que a fonte tradicional quando não se consideram os demais benefícios que ela traz ao sistema de produção agrícola. A produção de sementes de adubo verde na propriedade agrícola é uma alternativa para viabilizar economicamente a adoção desta técnica. Finalmente, o trabalho analisa as repercussões ambientais relacionadas à produção e ao uso de FMN, faz sugestões de opções para a implementação das medidas de economia do insumo e de trabalhos futuros. / This work analyzes rational production and utilization of mineral nitrogen fertilizer (MNF). Describes MNF market characteristics and ammonium industrial process. A description of the Brazilian ammonium units state of the art is presented alongside with indication of energy conservation options. A comparative economic analysis among the energy conservation options is performed. This analysis shows the economic feasibility of improving the process energy efficiency of Camaçari, BA and Laranjeiras, SE ammonium plants, while to Piaçaguera, SP ammonium plant modifications are not feasible under current. Brazilian nitrogen consumption data are presented farming rational nitrogen utilization opportunities are described. DEFENDUS scenarios construction methodology is used to estimate the nitrogen and energy demand derived from the MNF requirement for com in Brazil. Costs to meet this demand through supply and conservation available alternatives are calculated. Scenarios are constructed to evaluate two nitrogen conservation options: the farming process of incorporating the MNF into the soil and the totally or partial substitution of green manure for MNF. Consequences of incrementing proportion of land with corn that utilizes MNF are also evaluated. It is concluded that nitrogen demand for corn must increase to attain best production results and that, even switching the nitrogen source and adopting efficient farming fertilizer application techniques, it will be necessary to import MNF or increase the domestic production capacity to meet the future demand. Although the efficient application of MNF results only in a modest reduction of MNF demand, it is an economically attainable alternative that can be disseminated among the farmers. Green Manure has the potential of avoiding MNF consumption, but still is a more expensive option than the MNF when its benefits to the agricultural system are not considered. Yielding the green manure seeds at the farm is one choice to reduce its costs. Finally, the work analyzes the environmental effects related to MNF production and use and some suggestions on implementing the MNF saving opportunities are discussed together with the indication of future work.