Orientador: Philippe Remy Bernard Devloo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:02:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rylo_EdimarCesar_M.pdf: 7697854 bytes, checksum: bf701fee18e631074e7e19fe4b4c03e5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Uma estratégia hp adaptativa é implementada com base em um parâmetro de erro estimado localmente. A análise do padrão de refinamento em cada elemento é feito aresta a aresta, o que torna o método possível para qualquer tipo de elemento independente de sua dimensão. Métodos hp adaptativos são desenvolvidos a mais de uma década [12], sendo a escolha do padrão de refinamento feita, inicialmente, com base no conhecimento da solução e de sua seqüência ótima de refinamento. A estratégia proposta é implementada no ambiente de programação científica PZ [10]. As seguintes contribuições foram feitas ao ambiente PZ: . Implementação de uma estratégia para identificação de elementos de referência para a partição da malha. Implementação de uma estratégia para obtenção de patches, baseada nos elementos de referência. Implementação de clones de um patch e através deste clone, o clone uniformemente refinado e processado. Transferência de solução entre malhas. Um método para calcular a matriz de transferência entre malhas é implementada baseada em uma projeção L2 do espaço de interpolação da malha grossa no espaço da malha fina. . Uma classe para implementar a análise unidimensional de elementos, escolhendo o padrão hp ótimo para cada elemento. Estas classes foram usadas para a implementação da estratégia hp adaptativa baseada na análise de arestas. Os resultados mostram que esta estratégia conduz a malhas com taxas de convergência exponencial, mesmo para problemas com singularidades. Exemplos de validação são mostrados ao final do trabalho / Abstract: An adaptive strategy is presented which uses an automatically generated local patch to estimate the error and implements a refinement criterium based on regularity analysis of one dimensional problems along the edges of the elements. hp-Adaptive methods have been available for more than one decade [12]. Thus far, the choice of h, p or hp-refinement has been based on the a-priori knowledge of the regularity of the solution and their corresponding optimal sequence of refinement pattern [8]. The proposed strategy is implemented within the object oriented environment PZ [10] for the development of scientific software. The following capabilities of the PZ environment were either used or added : .Implements a strategy to obtain reference elements for mesh partition . Implements a strategy to obtain a patch based on one reference element . Implements a patch done an over this done the uniformly refined patch is obtained an precessed. . Transfer of solution between meshes. A method for computing a transfer matrix between meshes is implemented based on the L2 projection of the interpolation space of the coarse mesh onto the fine mesh . A class which implements a one dimensional optimal hp refinement analysis based on the comparaison of all possible refinement patterns. These interfaces are used to implement and edge-based adaptive hp-refinement strategy. The results show that the adaptive strategy is able to produce hp refined meshes with exponential convergence rates, even for singular problems. Several examples show the generality and aplicability of the strategy for different simulations / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Fernando Werneck (werneck.fernando@gmail.com) on 2018-05-21T20:01:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Fernando Werneck_v final.pdf: 2257057 bytes, checksum: 347d2e5e3eacb6fd1a80e0b73d2a12d6 (MD5) / Approved for entry into archive by GILSON ROCHA MIRANDA (gilson.miranda@fgv.br) on 2018-05-28T16:33:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Fernando Werneck_v final.pdf: 2257057 bytes, checksum: 347d2e5e3eacb6fd1a80e0b73d2a12d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T20:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Fernando Werneck_v final.pdf: 2257057 bytes, checksum: 347d2e5e3eacb6fd1a80e0b73d2a12d6 (MD5) Previous issue date: 2018-04-04 / The volatility of the market price of their products is one of the biggest sources of variability for the mining sector. Therefore, reducing or elimination this factor, significantly changes their risk profile. This dissertation discusses the potential benefit for mining companies of adopting a price hedge policy. Having a price hedge will be positive when prices go down and especially important when they reach stress levels. Consequently, a traditional deterministic approach, where the model inputs are fixed, would not support an appropriate analysis. As an alternative, with Monte Carlo simulation, it is possible to evaluate a wider range of possible outcomes and asses tail risk into the analysis. Therefore, this method was chosen to compare the economic results of a company under two different scenarios: when they allow their prices to fluctuate according to the market and under a fixed prices policy. A greenfield copper mine project was chosen to represent the operational and financial complexity of the sector. The interaction between financial leverage, company default risk, cost of debt and cash flow volatility is a key factor to determine whether it would be profitable to adopt a price hedge policy. The results show that, under certain circumstances, it is possible to create economical value by fixing their prices. Those factors are: lower direct costs, lower volatility of production and costs, higher commodities prices. / A volatilidade do preço de mercado de seus produtos é uma das maiores fontes de variabilidade no setor de mineração. Assim, reduzir ou eliminar esse fator altera de maneira significativa seu perfil de risco. Esta dissertação discute o benefício potencial para empresas de mineração em adotar uma política de hedge. Ter os preços fixados será positivo quando o mercado está em baixa e especialmente importante quando o mercado está passando por algum stress. Deste modo, uma abordagem determinística tradicional, na qual os componentes do modelo são fixos, não permitiria uma análise apropriada. Alternativamente, com a simulação de Monte Carlo, é possível avaliar um conjunto mais amplo de resultados e incorporar os riscos de cauda na análise. Assim, este método foi escolhido para realizar a comparação dos resultados econômicos de uma companhia em dois cenários diferentes: quando ela deixa os preços flutuarem seguindo o mercado e sob uma política de fixação de preços. Um projeto de uma nova mina de cobre foi escolhido para representar a complexidade operacional e financeira do setor. A interação entre alavancagem financeira, risco de calote, custo da dívida e volatilidade do fluxo de caixa é um fator chave para determinar se seria positivo adotar uma política de hedge. Os resultados mostram que, sob certas circunstâncias, é possível criar valor econômico ao fixar seus preços. A saber: menor custo direto, menor volatilidade da produção e das despesas e maior volatilidade do preço das commodities.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7541_1.pdf: 1351525 bytes, checksum: 5cd56aedb8913ded9d1ab85795052d81 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Para uma caracterização térmica de um solo é necessária a determinação das suas propriedades térmicas, pois elas ditam como são o armazenamento e a propagação da energia térmica nos solos em função do tempo e da profundidade. O gerenciamento das propriedades térmicas é uma importante ferramenta na gestão do regime de temperatura para caracterizar o microclima local e para beneficiar a germinação das sementes e o crescimento das plantas no solo. Nesse trabalho, foi feita a caracterização térmica em dois tipos de solos na região do Agreste Meridional do Estado de Pernambuco, classificados como Latossolo Amarelo e Neossolo Regolítico. Com a finalidade de determinar as propriedades térmicas dos referidos solos, o modelo de De Vries foi utilizado para calcular a capacidade térmica volumétrica, e, para a difusividade térmica, utilizaram-se os métodos harmônico e logarítmico. Os valores encontrados da condutividade térmica variaram de 0,26 até 1,44 W.m-1.K-1, nos dois tipos de solos, situando-se dentro da faixa de valores obtidos por outros pesquisadores. A estimativa da condutividade térmica foi feita através dos modelos de Campbell e de Laurent e Chaley - Guerre. As diferenças entre os resultados obtidos e os estimados pelos modelos adotados foram muito pequenas, sugerindo que os dois modelos sejam aceitáveis para a estimativa da condutividade térmica nesses tipos de solos, em condições naturais. Portanto, os resultados apresentados aumentam a área de aplicação dos modelos matemáticos que predizem a caracterização térmica do solo, o que deverá melhorar a confiabilidade e a precisão no entendimento das relações solo-planta-atmosfera. Assim sendo, fornecem mais subsídios para um estudo de técnicas ecológicas de cultivo adequadas para esses tipos de solo

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9134_1.pdf: 701737 bytes, checksum: 0519b79a80cc0ee8ae3834b649d23b86 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Em uma refinaria de petróleo o óleo cru é pré-aquecido sofrendo fracionamento. Do resíduo desta operação obtém-se o gasóleo que sofre um craqueamento catalítico fluido realizado em uma das suas unidades operacionais. Nela localiza-se o riser por onde escoam, de forma ascendente e simultânea, o gasóleo e o catalisador sólido. Um sistema de quatro equações descreve o comportamento fluidodinâmico do riser em um modelo experimental a frio, sendo tal comportamento avaliado por meio das medições das velocidades e das frações volumétricas do gás e do catalisador sólido ao longo do riser. Foi realizada a análise de sensibilidade da concentração média do catalisador sólido ao longo do riser em relação a 7(sete) parâmetros. São eles: massa específica do catalisador sólido, massa específica do gás, diâmetro do riser, fluxo de sólidos, vazão do gás, comprimento do riser e viscosidade dinâmica do gás. Nesta análise foram usados os métodos perturbativo diferencial e o direto. Por meio do método perturbativo diferencial foram calculados os operadores derivado e adjunto, o concomitante bilinear e foi obtido o sistema adjunto. A partir daí foram calculadas as parcelas do coeficiente de sensibilidade em relação a cada parâmetro e, então, calculados estes coeficientes. Os mesmos coeficientes de sensibilidade foram também calculados usandose o método direto. Por fim, de posse dos coeficientes obtidos pelos dois métodos, foram também calculadas as sensibilidades em relação a cada parâmetro para ambos os métodos. Comparando-se os resultados obtidos pelos métodos perturbativo diferencial e direto verificou-se um erro percentual para a maioria dos parâmetros inferior a 1%. O parâmetro que menos influenciou na fração volumétrica média do sólido foi a viscosidade dinâmica do gás e o de maior influência foi o diâmetro do riser. Concluiu-se então que o método perturbativo diferencial apresenta-se bem sucedido em relação aos parâmetros analisados, com a vantagem de eliminar a necessidade de exaustivas repetições dos cálculos que são necessárias pelo método direto para a obtenção das sensibilidades em relação aos parâmetros

Orientador: João Peres Vieira / Resumo: A Programação Linear é usada na Pesquisa Operacional para resolução de problemas cujo objetivo é encontrar a melhor solução para aqueles problemas que tenham seus modelos representados por expressões lineares. A Álgebra Linear vai ser a ferramenta para a Programação Linear, resolvendo problemas de maximização ou minimização. Vamos utilizar o Método Simplex e, no caso de duas variáveis, apresentaremos também o método gráfico. / Abstract: Linear Programming is used in Operational Research to solve problems resolution whose goal is to find the best solution for those problems that have their models represented by linear expressions. Linear Algebra will be the tool for Linear Programming, solving maximization or minimization problems. We will use the Simplex Method and, in the case of two variables, we will also present the graphical method. / Mestre

Magnetron sputtering system is a technique that consists in extracting atoms from a target material by collisions of energetic ions of an inert gas. It is widely used in semiconductor industries and materials processing research for developing thin films by deposition. During this process a low temperature capacitively coupled plasma is generated near the cathode and several variations of the properties of this plasma can affect the thin film deposition process and quality. An approach to study these types of systems is by computational modeling. The use of robust computational codes that can handle complicated geometries and can solve complex systems of differential equations. In this present project we aim to model numerically a system of magnetrons developed at the Materials Science and Renewable Energies (MatER) laboratory. Using the geometry measurements and the material properties of each component taken in the laboratory, a CAD geometry was developed. Furthermore, the electric and magnetic fields are solved for the geometry configuration and, by implementing a Monte Carlo simulation, the electron trajectories and velocity distributions in the system are calculated. Finally, we use a multi-fluid model to solve a simplified system of a 1 dimensional capacitively coupled plasma and recover the system properties. The method to solve the respective system of equations is the finite element method implemented in the software COMSOL Multiphysics.

Este trabalho tem por objetivo estudar e analisar a influência do parâmetro de barreira e de seu fator de correção no processo de convergência dos métodos de pontos interiores primal-dual, primal-dual barreira modificada e primal-dual barreira modificada com as técnicas preditor-corretor e Newton composto. A grande motivação para o desenvolvimento desta pesquisa está relacionada com a busca de métodos eficientes para resolver problemas de otimização de programação não-linear, existentes na área de engenharia elétrica mais especificamente na operação de sistemas elétricos de potência. Esses métodos foram aplicados a um problema de programação não-linear e aos sistemas elétricos de três e de trinta barras para analisar a sensibilidade em relação ao parâmetro de barreira e ao seu fator de correção. / This work has for objective to study and to analyze the influence of the barrier parameter and its correction factor in the convergence process of the methods primal-dual interior point, primal-dual modified barrier and primal-dual barrier modified with the techniques predictor-corrector and composed Newton. The great motivation for the development of this research is related with the search of efficient methods to solve nonlinear programming optimization problems, existent in the area of electric engineering more specifically in the operation of power systems. Those methods were applied to a nonlinear programming problem and the electric systems of three and thirty buses to analyze the sensibility in relation to the barrier parameter and its correction factor.

Este trabalho tem por objetivo estudar e analisar a influência do parâmetro de barreira e de seu fator de correção no processo de convergência dos métodos de pontos interiores primal-dual, primal-dual barreira modificada e primal-dual barreira modificada com as técnicas preditor-corretor e Newton composto. A grande motivação para o desenvolvimento desta pesquisa está relacionada com a busca de métodos eficientes para resolver problemas de otimização de programação não-linear, existentes na área de engenharia elétrica mais especificamente na operação de sistemas elétricos de potência. Esses métodos foram aplicados a um problema de programação não-linear e aos sistemas elétricos de três e de trinta barras para analisar a sensibilidade em relação ao parâmetro de barreira e ao seu fator de correção. / This work has for objective to study and to analyze the influence of the barrier parameter and its correction factor in the convergence process of the methods primal-dual interior point, primal-dual modified barrier and primal-dual barrier modified with the techniques predictor-corrector and composed Newton. The great motivation for the development of this research is related with the search of efficient methods to solve nonlinear programming optimization problems, existent in the area of electric engineering more specifically in the operation of power systems. Those methods were applied to a nonlinear programming problem and the electric systems of three and thirty buses to analyze the sensibility in relation to the barrier parameter and its correction factor.

O presente trabalho visa à aplicação de metodologias de análise de tensões induzidas em cabos de sinal de cabos umbilicais a partir da utilização do Método dos Elementos Finitos. A aplicação consiste na avaliação de tensões induzidas nos condutores de sinal, a partir do acoplamento mútuo de fluxo magnético originado das correntes dos circuitos de potência do cabo umbilical. Para tanto, são aplicadas técnicas de fatiamento e transposição para a geometria do cabo concomitantemente às técnicas de acoplamento com circuito elétrico. São apresentados modelos de condutores elétricos com ênfase no detalhamento geométrico, simplificações consideradas, adoção de parâmetros de suporte e condições de contorno. A avaliação das tensões induzidas nos condutores de sinal é realizada tanto para simulações bidimensionais, pelos métodos de fatiamento e transposição, como para simulações tridimensionais. / The aim of this work is apply the methodologies of induced voltage in signal cables inside umbilical cables through application of Finite Elements Method. The application is made by the evaluation of the induced voltage on signal cables through the coupling of magnetic fields generated by the power cables. Therefore slice and transposition techniques are applied to the cable geometry with electrical circuit coupling techniques. One presents electrical conductor modeling focused on geometric detailing and simplifications, support parameters and boundary conditions. The evaluation of induced voltages on signal cables is made through the application of bidimensional method, using slices and transposition techniques and also tridimensional simulations.

Este trabalho insere-se no âmbito das formulações não convencionais em elementos finitos. Particularmente, introduzem-se alguns aspectos do método dos elementos finitos generalizados (MEFG) e do clássico refino-p na consagrada formulação híbrida-Trefftz de tensão para a elasticidade bidimensional. A formulação apresentada aproxima diretamente dois campos independentes: o de tensões no domínio dos elementos e o de deslocamentos nas fronteiras dos elementos. Baseado na estrutura de enriquecimento centrada em nuvens, proposta pelo MEFG, podem ser selecionadas oportunamente regiões, formadas por um conjunto de elementos e fronteiras de elementos, onde o espaço da aproximação é adequadamente enriquecido mediante o refino-p. Neste contexto campos auto-equilibrados de tensões, derivados da solução da equação de Navier, são utilizados para compor a aproximação no domínio dos elementos, enquanto nas fronteiras dos elementos o campo de deslocamentos é construído a partir de bases específicas de aproximação; seja a base inicial, formada por funções de forma lineares, ou bases enriquecidas com polinômios hierárquicos, não hierárquicos e funções trigonométricas. Aborda-se também, ainda que preliminarmente, um estudo de painéis com múltiplas fissuras pelo método da partição em formulação híbrida-Trefftz com enriquecimento seletivo. As análises numéricas realizadas revelaram, em geral, uma formulação de ótimo desempenho, caracterizada por uma notável capacidade de aproximação dos campos de tensões e deslocamentos, elevada robustez numérica e reduzido dispêndio computacional. / This work is inserted in the context of unconventional formulations in the finite elements method. Particularly, some aspects of the generalized finite elements method (GFEM) and the classic p-refinement are introduced in the well known hybrid-Trefftz stress formulation for the two dimensional elasticity. The presented formulation approximates two independent fields: the one of stresses in the elements domain and the one of displacements in the boundaries of the elements. Based on the enrichment structure centered in clouds, proposed by the GFEM, some regions, formed by a group of elements and boundaries of elements where the approximation space is adequately enriched by the p-refinement, can be opportunely selected. In this context, self-equilibrated stress fields, derived from the solution of the Navier equation, are used to compose the approximation in the elements domain, whereas the displacements field in the borders of the elements is built from specific approximation bases, that is, the initial base formed by linear shape functions, or, bases enriched with hierarchical polynomials, nonhierarchical ones and trigonometric functions. Also, although preliminarily, a study of the multiple-cracked panels is done using the Splitting Method with a hybrid-Trefftz formulation and a selective enrichment. The numeric analyses done revealed, in general, a high performance formulation characterized by a great capacity of approximation the stress fields and displacements, high numeric robustness and reduced computer expenditure.