Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336271.pdf: 7722227 bytes, checksum: c33c8ca3e76b93528dfdd5114e97b122 (MD5) Previous issue date: 2015 / A qualidade dos modelos tem sido uma constante preocupação dos engenheiros de planejamento, desde que a tarefa atribuída é o de predizer o desempenho do sistema de potência por meio de simulações digitais. Baseados nestes estudos são estabelecidos limites de transferências e políticas operativas que buscam preservar a segurança do sistema. O nível de confiança das simulações, como resposta esperada às perturbações, é principalmente influenciado pela qualidade dos modelos das unidades geradoras. Neste trabalho, é proposta uma nova metodologia para a validação de modelos de unidades geradoras utilizando registros obtidos de unidades de medição sincrofasorial. Das três fases propostas para o procedimento de validação, contribuições importantes são feitas na verificação e calibração. Na verificação é proposta uma nova função de discrepância global GDI (Global Discrepancy Indicator) para quantificar objetivamente a qualidade do modelo. A identificação dos parâmetros causadores das discrepâncias, factíveis de serem ajustados, é fundamental para o sucesso da calibração, devido à grande quantidade de parâmetros e as poucas variáveis registradas. Neste trabalho é mostrada a necessidade de se estabelecer, primeiro, quais parâmetros são observáveis; segundo, quais são os problemáticos e, terceiro, quais são determináveis de maneira única. Para cada um destes passos são propostas estratégias novas, baseadas nas propriedades da função GDI e nas sensibilidades das trajetórias do sistema. Para melhorar a observabilidade e validar cada um dos modelos componentes da unidade geradora é proposto o projeto de um tipo especial de unidade de medição sincrofasorial, com capacidade de registrar medidas fasoriais e medidas não fasoriais sincronizadas. Assim, é desenvolvida uma extensão da metodologia proposta envolvendo a ampliação do escopo de aplicação da simulação dinâmica híbrida, bem como da função GDI e de suas propriedades. A metodologia é validada realizando-se experimentos computacionais com registros virtuais e registros reais de uma unidade geradora de 270 MVA. Os resultados obtidos evidenciam as vantagens das propostas feitas e são considerados satisfatórios, aplicáveis e reproduzíveis para qualquer outro subsistema.<br> / Abstract : The quality of models has been a constant concern of planning engineers, since their main goal is to predict the performance of electrical power system through digital simulations. Based on these studies both transfer limits and operational policies are established in order to preserve system security. The confidence level of the simulations, measured as the system's fit to expected disturbances, is mainly influenced by the quality of the models that represent the generating units. This initiative proposes a new methodology to validate the model of generating units by using digital records sampled in synchrophasor measurement units. From the three stages proposed for the validation procedure, important contributions are made in the verification and calibration phases. In the verification, a new discrepancy function GDI (Global Discrepancy Indicator) is proposed to quantify in an objective way the quality of the model. The identification of the causative parameters of feasible discrepancies to be adjusted, define the final success of calibration, due to the large set of parameters and the few recorded variables. This work shows the need to establish, first, what parameters are observable; second, which ones are problematic, and third, which ones are determinable in a unique way. For each of these steps new strategies are proposed, based on GDI characteristics and trajectory sensitivities. To improve the observability and validate each model of the generator unit is proposed the design a special type of synchrophasor measurement unit with the ability to record synchronized phasor measurements and not phasor measurements. Additionally, it is proposed to extend the methodology in conjunction with the extended dynamic hybrid simulation and extended GDI functions. The methodology is verified by performing computational experiments with virtual records and real records of a 270 MVA generating unit. The results show the advantages of the proposals made and are considered satisfactory, applicable and reproducible for any other subsystem. Furthermore, when the special synchrophasor measurement unit proposed is used, the calibration phase performance is higher, due to the increase of observability

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83703.pdf: 2202169 bytes, checksum: 64994ccb384c9d21ea93a1e14e502a49 (MD5) Previous issue date: 1990 / A aplicação do método dos resíduos ponderados ao modelo de placa de reissner resulta num conjunto de equações integrais. Uma simplificação destas equações fornece aquelas correspondentes ao modelo de placa de Mindlin. A formulação é então unificada para os dois modelos. A solução fundamental é determinada pelo método de Hörmander. Pela teoria das distribuições verifica-se que a solução fundamental é composta de funções essenciais e complementares (ou livres). Os coeficientes das funções livres são estudados através de alguns experimentos numéricos, pela aplicação do método dos elementos de contorno. Uma simplificação do tensor e deslocamento fundamental conduz a uma equiparação com o correspondente tensor associado ao modelo de placa de Kirchhofp. Um sistema de equações é obtido pelo método da colocação, e o estudo numérico é efetuado usando funções de interpolação isoparamétricas constantes, lineares ou quadráticas. As integrais são calculadas numericamente por quadratura gaussiana, sendo antes aplicado um procedimento especial de regularização sobre as integrais singulares. Os valores principais são obtidos pela imposição de deslocamentos unitários de corpo rígido. Quando o carregamento é uniformemente distribuído sobre a placa, a integral no domínio é convertida numa integral sobre o contorno. Contudo, esta transformação é opicional, pois assim podem ser considerados problemas com carregamento genérico.

Dissertação (mestrado) - Universidade de Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 96306.pdf: 4619369 bytes, checksum: b65d78569ac4a6fdd039868b1eb60f1b (MD5) Previous issue date: 1993 / O método dos elementos de contorno é aplicado a problemas de placas modeladas pelas teorias de Windlin Ereissner. São resolvidos problemas de flexão linear elástica e estabilidade. vários procedimentos de integração para integrais singulares são testados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Matemática e Computação Científica / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:16:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212265.pdf: 346877 bytes, checksum: b2dea386755d1b07af9bd64aaa9f784a (MD5) / Neste trabalho mostramos a existencia e unicidade de solucoes fortes de um modelo de ondas com efeitos termicos em um dominio limitado do Rn, na presenca de uma dissipacao localizada em uma vizinhan»ca da fronteira do dominio. Tambem provamos a estabilizacao da energia total do sistema com taxas de decaimento exponencial. Para obtencao da existencia de solucoes usamos o metodo de Galerkin enquanto que a estabilizacao ou decaimento da energia e obtida via Lema de Nakao considerando-se o Metodo de Multiplicadores associado com adequadas estimativas de energia e um argumento de continua»cao unica (Teorema de Holmgreen).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:45:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339521.pdf: 3599755 bytes, checksum: e4fbd355b008b5513a8ca178dff59050 (MD5) Previous issue date: 2015 / As perdas no núcleo e enrolamentos de transformadoreslevam a um aumento nas temperaturas internas nestes equipamentos.Este aquecimento deve ser monitorado a fim de evitar envelhecimentoprecoce no isolamento de papel impregnado e, conseqüentemente, perdade vida útil do transformador. O presente trabalho de tese aborda odesenvolvimento e implementação de um modelo térmico para análisedas temperaturas internas em transformadores de potência, considerandoa dificuldade e custos da obtenção destas temperaturas diretamente. Aestimação das temperaturas no óleo e enrolamento em diversos pontosdo transformador é realizada considerando características térmicas dosmateriais envolvidos e aspectos construtivos do transformador. Para avalidação do modelo proposto são realizadas comparações com asmedições realizadas no transformador simulado. Os resultados aindaforam comparados com os valores de temperaturas obtidos para osmesmos pontos, com a utilização da recomendação técnica IEEE C57.91(1995).<br> / Abstract: The losses in the core and windings of transformers lead to an increase of the internal temperatures in these equipments. This heating should be monitored, in order to avoid early ageing of the insulation of impregnated paper and, consequently, the transformer's loss of life. This research work describes the development and implementation of a thermal model aiming to calculate the internal temperatures in power transformers, considering the difficulties and costs for obtaining these temperatures by direct measurement. The approach uses parameters such as the thermal characteristics of the materials involved and the transformer constructive aspects, to estimate the oil and windings temperatures in several points in the transformer. In order to validate the proposed procedure a comparison with direct measurement in the power transformer is performed. The supplied results are compared with the values provided by the application of the IEEE transformer loading guide C57.91 (1995).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204258.pdf: 1972812 bytes, checksum: f2133f2deada68c59f0a45cd8e721e5a (MD5) / Neste trabalho estudamos alguns modelos estatísticos para a água e para soluções de moléculas anfifílicas. Obtivemos as propriedades termodinâmicas do modelo da água quadrada em um campo elétrico externo a partir de cálculos analíticos exatos e de soluções de campo médio, bem como através de simulações de Monte Carlo no ensemble canônico. Observamos o aparecimento de uma transição de fases induzida pelo campo quando a temperatura do sistema tende a zero, e verificamos um máximo no número de pontes de hidrogênio para um valor não nulo do campo externo. Em um outro estudo realizamos cálculos de campo médio em um modelo geométrico para a água em duas dimensões, obtendo o seu diagrama de fases no plano pressão versus temperatura, e a dependência da densidade e do número de pontes de hidrogênio com a temperatura e a pressão do sistema. Também para a água, desenvolvemos um modelo de trímeros interagentes em uma rede triangular, e estimamos suas propriedades termodinâmicas a partir de simulações de Monte Carlo no ensemble multicanônico. Essas simulações forneceram medidas diretas da entropia configuracional do sistema, bem como facilitaram a identificação de transições de fases de primeira ordem entre estados de diferentes densidades. Investigamos também modelos de agregação com propriedades semelhantes àquelas observadas em sistemas micelares. Dois modelos do tipo gás de rede, um com n estados e interações de pares, e outro com interações de pares e tripletos, foram explorados usando-se aproximações de campo médio usual e simulações computacionais. Verificamos que, apesar de sua simplicidade, os modelos apresentam comportamento similar ao de soluções de anfifílicas: a presença de uma concentração micelar crítica, e os mínimo e máximo locais na curva de distribuição de agregados. Por fim, analisamos alguns aspectos dinâmicos da agregação micelar, através da determinação dos tempos característicos de entrada e saída de anfifílicas de agregados (t1), e de formação/dissolução micelar (t2).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192006.pdf: 1591812 bytes, checksum: 66300110b66ce2392ae056bfc7fade76 (MD5) / O monitoramento efetivo das características da qualidade de um processo de produção depende freqüentemente de ferramentas estatísticas para a detecção, identificação e análise das causas significantes responsáveis por variações que afetam o comportamento do processo de maneira imprevisível. Os gráficos de controle CUSUM, baseados em somas acumuladas, são ferramentas estatísticas utilizadas com sucesso no monitoramento do desempenho de diferentes processos industriais. Estes gráficos podem complementar ou substituir com vantagens os tradicionais gráficos de Shewhart, podendo permitir, em função do caso em análise, a obtenção de uma solução mais precisa, a um custo e prazos menores que os requeridos pelas metodologias tradicionais. Neste trabalho, um comparativo do desempenho dos gráficos de Shewhart e CUSUM é realizado a partir de um estudo de caso realizado em uma indústria de artefatos de borracha, no qual se utilizam dados reais de dois processos industriais: um processo com observações amostrais e o outro com observações individuais. O objetivo deste estudo é investigar a sensibilidade existente entre estes gráficos quanto a utilização de cada um deles para detectar pequenas e permanentes mudanças na média do processo na ordem de até 1,5 desvio padrão. Os resultados obtidos deste estudo de caso indicaram ser preferível o uso de gráficos CUSUM ao uso de gráficos Shewhart para monitorar as pequenas variações na média da característica da qualidade de ambos os processos estudados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-18T12:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:23:31Z : No. of bitstreams: 1 185987.pdf: 75316064 bytes, checksum: 01a55284173a04a81c0576b9820f05dd (MD5) / O objetivo deste trabalho é definir uma sistemática para avaliação dos dados e indicadores de perdas utilizados em empresas de saneamento. Para isso, são levantadas as várias etapas e procedimentos necessários para se chegar a estes indicadores. São avaliadas algumas deficiências na preparação dos indicadores e mostradas propostas para melhorar a sua elaboração, para obte-los de forma razoavelmente precisa. A avaliação final do processo proposto no trabalho utilizará as Ferramentas Estatísticas da Qualidade (FEQ) como instrumentos gerenciais na análise dos dados e informações que irão gerar os indicadores de perdas. Também serão analisadas informações complementares, que estão presentes nas empresas de saneamento e que possibilitam auxiliar no processo de gestão de controle de perdas. As Ferramentas Estatísticas da Qualidade, utilizadas neste trabalho para mostrar sua aplicação na avaliação de controle de perdas, serão: o Controle Estatístico de Processo (CEP), o Diagrama de Pareto, o Diagrama de Causa Efeito (Ishikawa), o Histograma, a Estratificação de Dados, o Diagrama de Visualização de Defeitos e o Gráfico de Dispersão.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:06Z : No. of bitstreams: 1 000855350.pdf: 5394081 bytes, checksum: 5f4d040bbbe3297c23997fc77559961e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os fornos contínuos do tipo túnel, dada a sua maior flexibilidade no aquecimento e alta produtividade, tornaram-se a melhor opção para o processamento de produtos alimentícios industrializados. O combustível utilizado nos queimadores é normalmente o gás natural, que apesar das incertezas e oscilações dos custos, vem ganhando espaço na indústria nacional. No presente trabalho foram desenvolvidos diversos modelos físicos tridimensionais - classificados em modelos de testes, de análises paramétricas e de otimização - e utilizados no estudo, modelagem e otimização de fornos alimentícios contínuos do tipo túnel com aquecimento indireto. Utilizou-se o software livre de código aberto OpenFOAM® para a modelagem dos problemas propostos. A geometria e condições operacionais utilizadas foram obtidas junto a uma empresa alimentícia bauruense para o processo de pré-assamento de pizzas. Os efeitos da geometria, malha, condições iniciais e de contorno, algoritmo de acoplamento pressão-velocidade, forças de campo, trocas de calor por radiação através dos modelos fvDOM e view/Factor e modelagem RANS k- E para a turbulência foram avaliados sobre os parâmetros do escoamento. O algoritmo de acoplamento pressão-velocidade mais indicado ao problema proposto é o SIMPLE. A utiilzação do modelo de radição viewFactor mostrou-se mais adequado. As trocas de calor por convecção sobre a esteira mostraram-se pouco significantes em relação as trocas por radiação, demonstrando a importância da correta modelagem desse fenômeno. Testes para diversas geometrias de forno foram realizados. O forno'com menor razão de aspecto geométrico e consequentemente, de menor altura, mostrou-se mais eficiente, embora isto possa provocar, na prática, limitações na sua utilização / Because of the better flexibility in warning and high production, the continuous furnace tunnel is the better option to the processing of industrialized food products. The fuel used in the burners is usually natural gas, which despite the uncertainties and fluctuantions in costs, is becoming more popular in national industry. In this work, several three-dimensional physical models were developed - classified in testing models, parametric analysis and optimization - and used to the study, modeling and optimization of continuous food furnaces of tunnel type with indirect heating. It was chosen the OpenFOAM® opensource software for modeling of proposed problems. The geometry and the operating conditions were based in a bauruense food company to the process of pre-baking of pizzas. The effects of geometry, mesh, initial and boundary conditions, pressure-velocity coupling algorithm, field strengths, radiation heat exchanges using fvDOM and view/Factor, and modeling RANS k - E for turbulence to were evaluated about the flow parameters. The SIMPLE is the most indicated pressure-velocity coupling algorithm to this problem. The use of viewFactor radiation model proved more adequate. The heat exchanges by convection over the treadmill have proved little significant compared the heat exchanges by radiation, demonstrating the importance of correct modeling of this phenomenon. Differents geometries tests were made, and the furnace with the smaller ratio aspect geometric and, consequently, smaller height, showed to be most efficient, although this may result in practice, in limitations in its use

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-17Bitstream added on 2014-12-02T11:20:56Z : No. of bitstreams: 1 000792167.pdf: 2217927 bytes, checksum: dca6b4b2a633a970667631439071e874 (MD5) / Neste trabalho buscam-se formulações de modelos analíticos e d aelaboração de programas computacionais para realizar uma busca por órbitas estáveis em torno de satélites planetários que poderão contribuir no planejamento de missões espaciais a serem conduzidas para o esudo destes corpos celestes. O estudo leva em consideração órbitas de satélites artificiais em torno de satélites plenetários sob a influência da petubação de terceiro corpo (a atração gravitacional de Júpiter ) e das pertubações devidas à distribuição não uniforme de massa (J2 e J3) do corpo principal (central) ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / This work seeks to formulations of analytical models and the development of computer programs to perform a search for stable orbits around planetary satellites that maybe helpful in planning space missions to be conducted to study these celestial bodies. The study takes into account artificial satellite orbits around planetary satellites under the influence of the third body pertubation (gravitational attraction of Jupiter) and the pertubations due to non-uniform distribution of mass (J2 and J3) of the main (central) body ... (Complete abstract click eletronic access below)