Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-21T18:37:34Z No. of bitstreams: 1 pedrohenriquedecastrogomes.pdf: 1205999 bytes, checksum: b3d28e019c29c4bb978f107c4b25c3ef (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-22T12:40:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pedrohenriquedecastrogomes.pdf: 1205999 bytes, checksum: b3d28e019c29c4bb978f107c4b25c3ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T12:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pedrohenriquedecastrogomes.pdf: 1205999 bytes, checksum: b3d28e019c29c4bb978f107c4b25c3ef (MD5) Previous issue date: 2007-08-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente demanda pelos consumidores por índices de qualidade de energia cada vez mais elevados e a recente desregulamentação do setor elétrico, vem exigindo uma demanda cada vez maior pelo monitoramento da qualidade da energia elétrica pelas concessionárias de uma maneira descentralizada. Aliado a esse fato, a alta proliferação de cargas não lineares conectadas à rede elétrica, entre outros, têm tornado a estimação de parâmetros dos sinais elétricos da rede uma tarefa cada vez mais desafiadora. Assim, o desenvolvimento de algoritmos de estimação eficientes e com baixa complexidade computacional, ou passíveis de implementação em sistemas (hardwares) de baixo custo, têm-se tornando uma prerrogativa importante. Nesse escopo, essa dissertação apresenta a descrição de uma malha de PLL (Phase-Locked-Loop) robusta (ER-QPLL), capaz de estimar os parâmetros (fase, freqüência e amplitude) da componente fundamental de um sinal de entrada qualquer. O desenvolvimento da estrutura baseou-se no aprimoramento de uma malha de PLL do tipo quadratura (QPLL), que estima os parâmetros da componente fundamental de um sinal de entrada através da aquisição das suas componentes em fase e em quadratura. As modificações da malha foram a introdução de um filtro notch adaptativo em sua entrada e a implementação de toda a estrutura utilizando o operador delta (δ), relacionado à Transformada Gama (γ). A introdução do filtro notch adaptativo na entrada da malha garante uma significativa melhoria na relação SNR do sinal de entrada, sem prejudicar demasiadamente a resposta dinâmica da estrutura. A característica adaptativa do filtro garante uma performance satisfatória da malha para sinais de entrada com parâmetros variantes no tempo. A implementação da malha utilizando o operador delta (δ) assegura uma performance ideal quando a mesma é implementada em sistemas de precisão limitada de, no mínimo, 16 bits. De acordo com os resultados demonstrados nesse trabalho, a performance da malha é satisfatória mesmo ao se utilizar altas taxas de amostragem relativas à freqüência de operação da malha. Finalmente, foi proposta uma implementação da malha em um microprocessador (DSP) da família TMS320, o que comprova a viabilidade de implementação da mesma em sistemas (hardware) de ponto fixo. / The always more restrictive energy quality benchmarks, pushed on by consumers, associated with the electric sector deregulamentation has been imposing the necessity, for the concessionaries, of a better and decentralized monitoring of energy electric quality. At the same time, the increase of nonlinear loads connected to the electric network, among other facts, has been increasing the complexities associated with this electric signals parameters estimation. So, the synthesis of efficient parameters estimation algorithms, with low computational effort and with easy implementation on low-cost hardware systems has becoming a priority for the energy quality area. Based on these assumptions, this work deals with the design and synthesis of a robust Phase-Locked-Loop (PLL) structure, more specifically an Enhanced Quadrature Phase-Locked-Loop (ER-QPLL) with capacity of estimate several parameters, more specifically phase, frequency and amplitude, from any input signal. The synthesis of this ER-QPLL structure was based on the enhancement of a Quadrature Phase-Locked-Loop (QPLL) that can estimate the parameters of the fundamental component of any input signal thought the information acquired with the acquisition of its phase and quadrature components. The enhancements of this QPLL structure were, basically, the introduction of a adaptive notch filter on its input, associated with an delta operator (δ), a tool of the gamma transformer (γ), for modeling the whole structure. A significant improvement in the SNR of the input signal, without degradation of the dynamic structure output, was achieved with the introduction of the notch filter. The adaptive characteristics of this notch filter can deal, in a very good way, with the non-stationery properties of the input signals. The structure implementation based on delta operator (δ) can assure an almost ideal performance for limited precision systems of, at least, 16 bits. According to the results obtained in this work, the performance of the proposed structure can be considered very good, even when dealing with high sampling rates relative to the network frequency operation. Finally, a structure based on a microprocessor DSP from TMS320 family was proposed and implemented showing its feasibility for fixed-point hardware.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-03-09T14:02:43Z No. of bitstreams: 1 beatrizcasularidamottaribeiro.pdf: 51480863 bytes, checksum: 2903f1e799aced3e464287427769a5ad (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-03-12T15:53:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 beatrizcasularidamottaribeiro.pdf: 51480863 bytes, checksum: 2903f1e799aced3e464287427769a5ad (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T15:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 beatrizcasularidamottaribeiro.pdf: 51480863 bytes, checksum: 2903f1e799aced3e464287427769a5ad (MD5) Previous issue date: 2011-12-06 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / PROQUALI (UFJF) / Obtemos novos arcos completos associados ao conjunto de pontos racionais de uma certa generalização da curva Hermitiana que é Frobenius não-clássica. A construção está relacionada ao cálculo do número de pontos racionais de uma classe de curvas de Artin-Schreier. / We obtain new complete arcs arising from the set of rational points of a certain generalization of the Hermitian plane curve which is Frobenius non-classical. Our construction is related to the computation of the number of rational points of a class of Artin-Schreier curves.

Det här arbetet har undersökt hur indeterministiskt beteende hos allierade spelarkaraktärer påverkar mänskliga-spelares uppfattning om spelarkaraktärernas trovärdighet i spel. För att undersöka detta har två AI-tekniker, en indeterministisk teknik som kallas för nyttobaserad AI och en deterministisk teknik som kallas för finita-tillståndsmaskiner implementerats och använts för att modellera beteenden hos spelarkaraktärer i ett actionspel sett ovanifrån. Testdeltagare har fått delta i ett experiment där de spelat actionspelet i två scenarion med allierade spelarkaraktärer modellerade med respektive teknik. Efter spelandet har testdeltagarna fått svara på kvantitativa och kvalitativa frågor i en enkätundersökning om hur de upplevt spelarkaraktärernas beteende. Experimentet fann inga resultat som tyder på att indeterministiska beteenden hos allierade spelarkaraktärer gör att de uppfattas som mer trovärdiga. Det fanns heller inga resultat som tyder på att indeterministiska beteenden hos spelarkaraktärer skulle särskilja sig mot deterministiska beteenden. Detta resultat behöver dock verifieras i ytterligare studier med mer testdeltagare och scenarion.

Fackverksmodellering (eng. strut-tie modeling) är en accepterad och rationell beräkningsmetod för betongkonstruktioner där vanlig balkteori inte kan appliceras. Det gäller områden för s.k. diskontinuitetsregioner (D-regioner). Den komplexa spännings- och kraftfördelningen som uppstår i D-regioner substitueras till fackverkskomponenter i form av trycksträvor, dragstag och noder. Lastfallen omvandlas, under förenklade villkor, med andra ord till ett lösbart fackverksfall. Metodiken för tillgångasättet har länge ansetts som iterativ och långdragen process, där ett fackverk antas samt optimeras tills ett godtyckligt och rimligt fackverk har uppnåtts. Erfarenhet har betydelse för hur fackverksutformningen kommer att se ut. Oerfarna ingenjörer kan till en början ha svårt att se hur spännings- och kraftfördelningen i en betongkonstruktion sprider ut sig. Med hjälp av FEM kan fackverksmodelleringens process effektiviseras. Spänningsoch kraftfördelningen kan tas fram i belastande betongkonstruktioner i form av finita elementmodeller. Därmed kan konstruktörerna visuellt utforma fackverket efter fördelningen. I studien har ett verkligt fall tillhandahållits från företaget WSP. Konstruktionsdelen som ska dimensioneras är en väggskiva från ett flerbostadshus i Stockholm. Med FEM-design har väggskivan rekonstruerats till en finita elementmodell med en framtagen spännings- och kraftfördelning. Fördelningen har använts som ett underlag för vidare dimensionering för hand efter Svenska Standard, Eurokod 2. Resultaten visar att det är möjligt att utforma ett fackverk med FEM-design som underlag. Även framtagna stångkrafter och upplagskrafter har jämförts mellan handberäkning och FEM, som visar att skillnader mellan beräkningsmetoderna är mellan ungefär 5,1-7,7 %, dock bara för studiens fall. Rapporten visar att en påskyndning i processen kan göras om man använder FEM. Metoden möjliggör en förenkling i processen som kan nyttjas av oerfarna konstruktörer. Detta kan bidra till en bättre slutprodukt och gynna utvecklingen för byggbranschen i slutändan. / Strut-tie modeling is an accepted and rational calculation method for regions in concrete structures where Berouille-theorem can’t be applied. These regions are so called discontinuity regions (D.regions). The stress and force distribution is substituted for strut, ties and nodes much like the members of a truss. Complex load-bearing cases can be transformed, under simplified conditions, to solvable cases. The strut-tie modeling can be seen as an iterative process. At the start of the process the form of the truss is assumed and optimized through trial and error. Experience in the field is therefore of big significance, where unexperienced designers can have a hard time to visualize the stress and force distribution through the concrete structure. The purpose of the study is to use the strut-tie method on a concrete structure. The study will investigate if the strut-tie method can be simplified and if the assumed truss is reasonable. The stress and force distribution is going to be visualized through a finite element model, and hence try to eliminate the iterative modelling phase. In the study, a real load-bearing case will be examined. The concrete structure is a deep beam in an apartment block in Stockholm, Sweden. The designs of the apartment have been provided from the multinational company WSP. The deep beam have been reconstructed to a finite element model through the program FEMdesign 17 3D Structure. The visualized results from the stress and force distribution have been used as a base for further calculations, with the strut-tie method, in accordance to Eurocode 2. The result from the study shows that it’s possible to create a truss from FEM-designs visualized stress- and force distribution. In the study a comparison have also been made between truss member forces calculated by strut-tie and the forces calculated by FEM-design. It shows a difference between 5,1-7,7%. The study shows through the program FEM-design 17 that strut-tie method can be improved, and help unexperienced designers during the truss modeling phase.

This thesis focuses on computationally efficient methods for flow in fractured porous media. Two approaches are presented where the interface is embedded on the underlying finite element mesh. The methods allow for representation of the interface geometry from the underlying discretization and with discontinuities across the interface. However, embedding interfaces raises stability concerns in which we alleviate using stabilization terms. The aim of this thesis is to present the basics of the two main approaches and to provide brief details on the mathematics involved. / Denna avhandling fokuserar på effektiva beräkningsmetoder för flöde i porösa media med sprickor. Två tillvägagångssätt presenteras där sprickan tillåts skära det underliggande finita elementnätet. Sprickans inverkan på flödet tas om hand med hjälp av den underliggande diskretiseringen som tillåter diskontinuiteter. Med andra ord kan flöden modelleras med olika egenskaper; på var sida av sprickan, samt längs sprickan. Metoden tar även hand om instabilitet som uppstår dels på grund av godtyckliga skärningar av bakgrundselementen och dels på grund av olika materialegenskaper. Syftet med denna avhandling är att presentera grunderna för dessa metoder och ge grundläggande matematiska förklaringar.

Comfort analyses regarding human induced vibrations It is not too common among civil engineers in Sweden to perform comfort analyses considering the vibrations caused by human activities. In addition, the Swedish standards lack requirements to be used for comfort analyses in design of floor-systems. The demand for large spans in combination with slender slabs, is today a reason to investigate the floor-system constructions, in order to prevent disturbing vibrations and oscillations. The purpose of this thesis is to create a guide for how a comfort analysis, considering vibrations, should be implemented. Göran Svedenbjörk who is an expert in structural dynamics has been interviewed where he presents his latest project Värtaterminalen and answers some questions about vibrations due to human activities. Floor-systems, consisting of concrete slabs supported by steel or concrete beams, have been investigated with simulations in the finite element program Abaqus. In the simulations, the influence of various factors on the natural frequency of floor-systems and the acceleration level caused by dynamic loads, is studied. Properties like elastic modulus, span width, boundary conditions, density, slab thickness and placement the load have been investigated. The influence of reinforcement on the natural frequency and acceleration level has also investigated through numerical simulations. The results showed that the additional stiffness from the reinforcement had little effect on the natural frequency of floor-system. It should, however, be noted that the concrete slab was assumed to be uncracked in the numerical models. This means that the reinforcement may have a higher influence on a cracked concrete slab, due to its reduced stiffness. Reinforcement has a larger effect on the acceleration level and in some of the studied cases, the maximum acceleration is reduced with 25%. The stiffness and the mass of the reinforcement result in lower acceleration values. Even prestressed reinforcement effect has been studied in the numerical models. It was found that the effect of prestressed reinforcement is not significantly different compared to regular reinforcement in this context.

En brotyp som är vanlig bland brokonstruktioner är plattrambron. Denna brotyp byggs både med slak- och spännarmering. Det är dock vanligare att bygga med slakarmering än spännarmering, vilket övervägs särskilt då spännvidderna är ungefär 25- 30 meter eller mer. Inledningsvis har en noggrann litteraturstudie genomförts tillsammans med en intervju av en kunnig brokonstruktör för att säkerställa en interaktion mellan teori och aktuell praxis. Detta arbete har haft ett huvudmål, vilket är att ur ett struktur- och kostnadsperspektiv jämföra och utvärdera hur behovet av slakarmering varierar i en plattrambros farbana då spännvidder varieras och betongtvärsnitt ändras. Arbetet har utförts med hjälp av finita elementprogrammet ”Brigade Standard”, vilket erbjuder en tre-dimensionell strukturanalys. Fyra olika tvärsnitt för spännvidder mellan 10-20 meter analyseras. Dimensioner på brodelar bestäms med hjälp av tumregler samt generella råd från intervjuperson; höjd i fält enligt L/20, L/25, L/30 samt L/35, där L är spännvidden. Resultatet visar främst att för ökade spännvidder mot 20 meter ökar lasteffekten på grund av egentyngd drastiskt och då särskilt det tvärsnitt som är störst, det vill säga L/20. Vidare visas även att slankare tvärsnitt resulterar i aningen högre armeringsmängd. Dock påverkas betongkostnaden i större utsträckning av slankare tvärsnitt och särskilt större spännvidder. Även om större spännvidd och slankare tvärsnitt föranleder ett större armeringsbehov, fås en lägre totalkostnad. Det bör noteras att priset på betong och stål är starkt beroende av konjunktur och tillgång till material. Denna studie kan bli ännu intressantare då priset varierar kraftigt för stål och föranleder att betongpriset blir mindre dominerande än vad det är idag. Huvudprodukten från detta arbete är att med hjälp av tabeller och nya priser kunna beräkna en preliminär totalkostnad för plattrambrons farbana för olika spännvidder och hur olika tvärsnittsalternativ påverkar denna kostnad.

Fyrpålsfundament har traditionellt utförts med uppbockad jämnt fördelad rutarmering. Efter införandet av de europeiska konstruktionsreglerna, Eurokoderna, rekommenderas att en fackverksmodell tillämpas vid dimensionering av pålfundament. Normalt appliceras en fackverksmodell med trycksträvor som går från pelare ut till respektive påle och med dragband mellan pålarna. Armeringen utförs som slutna slingor koncentrerat mellan pålarna. Entreprenör föredrar den jämnt fördelade rutarmeringen då utförandet av den armerade betongplattan underlättas. I det här examensarbetet undersöks en alternativ fackverksmodell som förväntas ge en spänningsbild som motiverar en jämnare utbredd armering i betongplattans underkant samtidigt som alla dimensioneringskrav i brottgränstillstånd är uppfyllda. Vidare jämförs den upprättade fackverksmodellen med traditionellt använda beräkningsmodeller. Studien innefattar en FE-analys av ett fyrpålsfundament som modelleras med olika armeringsfördelning. Fördelningen av armeringen är framtagen ur analytiska beräkningar baserade på tre olika beräkningsmodeller: ny upprättad fackverksmodell, traditionell fackverksmodell och modell baserad på klassisk balkteori. Erhållna resultat visar på att alla tre beräkningsmodellerna kan med framgång tillämpas vid dimensionering av pålfundament i brottgränstillstånd. Studien bör betraktas som en initial undersökning där nästa steg är att verifiera erhållna resultat från FE-analys med provningar på pålfundamentet.

Electric propulsion in the heavy truck industry require knowledge in certain new areas involved in electric machine manufacturing. One of these new manufacturing steps is copper bending for production of stator windings. This thesis aimed to look at whether finite element simulations can be used in gathering experience to improve an existing stator design. Existing winding scheme is modeled, and simplified cases of different bending steps are simulated using finite element method. The result shows the critical areas where the largest stress and strain occurs in the existing design, giving input of how the bending affects the copper wire as well as the isolation layer of the wire, to improve future bending scheme designs. / Transportindustrin för tunga fordon står inför ett teknikskifte, klassisk förbränningsteknik ersätts av elektrisk drift. Denna tekniska utveckling innebär nya produkter i tillverkningen, vilket kräver kunskap kring processer för statorlindning med koppartråd. Detta arbete har ämnat titta på huruvida simulering med finita element metod kan användas för att erhålla kunskap kring böjningens påverkan på koppartråd och dess isoleringsskikt. Det har ingått geometrisk modellering av ett befintligt böjningsmönster, finita element simulering av förenklade geometrier för att utvärdera kopparens samt isoleringsskiktets spänningar och töjning vid böjning, resultatet visar vart de största deformationerna är samt vilka böjningar som kan vara kritiska, vilket ger information för möjliga designförbättringar till kommande lindningsscheman.

Syftet med denna studie var att jämföra additiv tillverkning med polymergjutning vid klättergreppsproduktion. Målet med arbetet var att ta fram en konstruktion som uppfyllde säkerhetskraven enligt Svensk Standard, samt att undersöka två olika material som kunde vara lämpade för klättergreppsproduktion. Detta utfördes genom att använda CAD, simulera modeller och utföra tester på additivt tillverkade klättergrepp. Dessutom utfördes kostnad-och ledtidsberäkningar för att avgöra huruvida additiv tillverkning är lönsamt. Intervjuer utfördes för att komplettera litteratursökningen. Resultatet blev ett additivt tillverkat klättergrepp som med rätt förutsättningar (metallbussning och PLA med 100% ifyllnad eller ABSplus med 41% ifyllnad) klarade av enbelastning på 245 kg, vilket var det ställda kravet enligt svensk standard. Kostnad- och ledtidsberäkningar har dessutom bekräftat att vid rätt förutsättningar (unika greppdesigneroch låga produktionsvolymer) kan det vara mer ekonomiskt och tidsmässigt fördelaktigt att additivt tillverka klättergrepp, jämfört med polymergjutning. Vidare är det möjligt att återvinna additivt tillverkade detaljer, vilket innebär att klättergrepp skulle kunnaåtervinnas, något som idag inte är möjligt hos gjutna grepp.