Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-19T22:38:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mestrado_Zoltan.pdf: 3195497 bytes, checksum: 4252a2f5ec80980bd2496ebacc7a1dab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-19T22:38:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mestrado_Zoltan.pdf: 3195497 bytes, checksum: 4252a2f5ec80980bd2496ebacc7a1dab (MD5) / Este trabalho abordou a conectividade entre águas subterrâneas e superficiais, na área de influência do Sistema Aquífero Urucuia, bacia do rio Grande, sub-bacias do rio de Janeiro e das Fêmeas, na região oeste da Bahia, bem como a aplicação de modelos analíticos para avaliar o impacto que o bombeamento a partir de poços tubulares profundos tem sobre os rios. Ao considerar que os rios da região são mantidos perenes pelo aquífero, foram estimados os impactos potenciais da extração de águas subterrâneas sobre os mananciais superficiais, com base nos diversos estudos realizados na região. A motivação para este estudo decorreu de que as relações entre aquíferos e rios continuam a ser mal entendidas, na gestão de recursos hídricos de praticamente todas as bacias hidrográficas do mundo e, ainda assim, são fundamentais para a efetiva gestão dos recursos hídricos. De fato, a extração de águas de aquíferos, com conexões hidráulicas com os rios, pode reduzir significativamente as vazões do escoamento superficial, com implicações para as políticas de gestão de recursos hídricos em geral e para a outorga de água em particular. Destas implicações, destacamos o risco potencial de conflitos entre os diversos usuários de recursos hídricos, possíveis problemas para o ecossistema, para a segurança social e econômica, além de atritos entre as diversas políticas públicas. Este trabalho demonstrou que para atender aos pressupostos de uma gestão integrada dos recursos hídricos, um modelo analítico pode perfeitamente atender aos problemas envolvidos, dando respostas rápidas e eficazes. Isto permite aperfeiçoar as metodologias para outorga de águas superficiais e subterrâneas, para quantificar os impactos do bombeamento dos poços na vazão dos rios e possibilitar aos gestores dos recursos hídricos, a avaliação das opções de alocação de água desses mananciais. Apesar da modelagem que utiliza métodos analíticos apresentar algumas limitações, incluindo os decorrentes da falta de informação sobre a recarga, esta oferece muitas vantagens adicionais, incluindo a melhor compreensão dos problemas envolvidos na gestão entre usuários, gestores e sociedade civil. Possibilita avaliar os impactos da extração de água subterrânea sobre os mananciais superficiais e cria condições para estabelecer uma estratégia de gestão preventiva, conservacionista, para minimizar as possibilidades de conflitos futuros ou mesmo de danos ambientais. Em particular, esta abordagem estratégica possibilita a avaliação integrada das opções de outorga de água em que, aspectos hidrológicos, ecológicos e socioeconômicos podem ser combinados. Além disso, os dados podem ser trabalhados em resposta às exigências da política de recursos hídricos em paralelo às demandas de outras políticas publicas. Por fim os resultados da pesquisa apontam para uma forma sustentável de gerenciar os impactos da extração de água subterrânea em regiões onde os mananciais superficiais e subterrâneos, encontram-se conectados. / ABSTRACT - This work addressed the connectivity between groundwater and surface water in the area of influence of the Aquifer System Urucuia, Grande River basin, sub-basin of Rio de Janeiro and females, in western Bahia, and the application of analytical models to assess the impact that pumping from deep wells has on the rivers. When considering that the rivers of the region are maintained by perennial aquifer were estimated potential impacts of groundwater extraction on surface water sources, based on several studies in the region. The motivation for this study was held that the relationship between aquifers and rivers remain poorly understood, in the management of water resources in almost all river basins in the world and yet are fundamental to the effective management of water resources. In fact, the extraction of water from aquifers with hydraulic connections with the rivers can significantly reduce the flow of runoff, with implications for the policies of water resources management in general and for the granting of water in particular. These implications, we highlight the potential for conflicts between different water users, potential problems for the ecosystem, for social and economic security, as well as friction between the various public policies. This study showed that to meet the assumptions of an integrated management of water resources, an analytical model can perfectly meet the problems involved, giving rapid and effective responses. This allows enhancing methodologies for grant of surface and groundwater, to quantify the impacts of well pumping on river flows and enable managers of water resources, assessment of water allocation options in these watersheds. Although modeling using analytical methods present some limitations, including those arising from lack of information on recharging, this offers many additional advantages, including better understanding of the problems involved in the management between users, managers and civil society. Possible to evaluate the impacts of groundwater extraction on surface water sources and creates conditions to establish a strategy for managing preventive conservation to minimize the chances of future conflicts or environmental damage. In particular, this strategic approach enables integrated assessment of options granted in that water, hydrologic, ecological and socioeconomic factors may be combined. In addition, data can be worked out in response to the demands of resource policy in parallel to the demands of other public policies. Finally the results of the research point to a sustainable way of managing the impacts of groundwater extraction in regions where surface and underground springs, are connected.

Submitted by Lucelia Lucena (lucelia.lucena@ufpe.br) on 2015-03-06T18:52:25Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danilo Mendonça Oliveira.pdf: 2175842 bytes, checksum: 79c892912cfed4dad66b472b6c703daa (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T18:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danilo Mendonça Oliveira.pdf: 2175842 bytes, checksum: 79c892912cfed4dad66b472b6c703daa (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Mobile cloud computing (MCC) é um novo paradigma computacional que tem como objetivo melhorar a capacidade de dispositivos móveis através do provisionamento de recursos virtualizados de uma infraestrutura de nuvem. Enquanto que a MCC melhora consideravelmente as habilidades de tais dispositivos, também impõe a dependência em tempo integral de uma conexão sem fio com a Internet. Além disso, questões como descarga de bateria, falhas no dispositivo móvel, bugs de aplicação e interrupções no serviço em nuvem, podem representar obstáculos na disseminação deste paradigma. Sendo um paradigma tão recente, poucos esforços foram feitos no sentido de estudar os impactos destes tipos de falhas sobre atributos de dependabilidade. Desta forma, nosso trabalho tem como proposta oferecer uma metodologia de avaliação de disponibilidade em arquiteturas de mobile cloud. A metodologia é dividida em três partes. Primeiro, definimos uma arquitetura base, onde não há mecanismos de redundância e tolerância à falhas. Avaliamos a disponibilidade desta arquitetura por meio de um modelo hierárquico composto de diagramas de blocos de confiabilidade (RBD) e cadeias de Markov de tempo contínuo (CTMC), e validamos o modelo através de um testbed de injeção de falhas e por simulação. Na segunda parte, apresentamos três adaptações do cenário base que tem como objetivo o aumento da disponibilidade estacionária. Estes três cenários são avaliados em termos de disponibilidade e downtime anual, através de extensões do modelo previamente validado. Por último, selecionamos uma das arquiteturas e realizamos uma investigação mais detalhada dos efeitos do uso de interfaces wireless sobre o consumo energético do dispositivo e seu impacto na disponibilidade, utilizando modelos em redes de Petri estocásticas. Nossos resultados mostram a efetividade da arquitetura cloudlet na melhoria da disponibilidade do sistema em comparação ao cenário base. Também concluímos que em aplicações móveis que se conectam à nuvem através de múltiplas interfaces de rede (3G e WiFi), melhorias na estabilidade do sinal WiFi promovem um aumento de disponibilidade significativo, além de aumentar o tempo de autonomia da bateria do dispositivo.

Este trabalho apresenta um estudo sobre o transitório da corrente de dreno e métodos de extração de tempo de vida de geração em transistores SOI MOSFETs parcialmente depletados de porta simples, porta dupla e FinFETs de porta tripla. Este estudo foi baseado tanto em simulações numéricas bidimensionais como em dados experimentais extraídos a partir de transistores fabricados no IMEC (Interuniversity Microelectronics Center), que fica na Universidade Católica de Leuven (KUL) na Bélgica. Inicialmente foi analisada a influência da espessura do óxido de porta e da temperatura na extração do tempo de vida de geração dos portadores utilizando o transitório da corrente de dreno. Nesta análise, além do tempo de vida de portadores, outros parâmetros elétricos também foram estudados, como a tensão de limiar, o potencial de superfície na primeira interface e a energia de ativação para criação de um par elétron-lacuna. Com o estudo da influência dos parâmetros de processo no método de determinação do tempo de vida de geração foi possível propor um modelo simples para estimar o tempo de geração dos portadores em função da temperatura. Este modelo foi aplicado experimentalmente e comparado com resultados obtidos através de simulações apresentando um erro máximo de 5%. Fez-se uma análise detalhada do impacto da presença da região de implantação de HALO na extração do tempo de vida de geração baseando-se no transitório da corrente de dreno. Os resultados obtidos através deste estudo possibilitaram a proposta de um novo modelo. O modelo proposto considera tanto o impacto da lateralidade não uniforme da dopagem do canal no efeito de corpo flutuante, devido à presença das regiões de implantação de HALO, como também as cargas controladas pelas junções de fonte e dreno, o que até então não havia sido alvo de estudo na literatura. Com as novas considerações tornou-se possível à análise do transitório da corrente de dreno com a redução do comprimento de canal. A sensibilidade do novo modelo foi ensaiada com a variação de ± 20% nas concentrações da região de canal e de implantação de HALO resultando em um erro máximo de 9,2%. A maior eficiência do acoplamento da porta nos dispositivos de porta dupla, comparando com os de porta única, foi observada através do estudo do comportamento do potencial de corpo destas estruturas. Esta análise resultou na inserção de um parâmetro dependente da espessura do filme de silício, possibilitando a extrapolação do modelo proposto neste trabalho também para os dispositivos de porta dupla. Os resultados obtidos apresentaram um ajuste bastante satisfatório com a variação do comprimento de canal, temperatura e com a variação das concentrações de dopantes da região de canal e da região de implantação de HALO. Por fim, é apresentado um estudo sobre o transitório da corrente de dreno em dispositivos FinFETs de porta tripla, com e sem a região de implantação de HALO, considerando a variação da largura de canal. Através da análise da tensão de limiar, transcondutância e do transitório da corrente de dreno foi possível observar que os dispositivos sem a presença da região de implantação de HALO são mais susceptíveis a influência dos efeitos de corpo flutuante. / This work presents a study of drain current switch-off transients and extraction methods of the generation lifetime in partially depleted SOI nMOSFET transistors of single gate, double gate and triple gate FinFETs. This study is accomplished through two-dimensional numerical simulations and compared with experimental data of devices fabricated in the IMEC (Interuniversity Microelectronics Center), which is in the Catholic University of Leuven (KUL) in Belgium. Initially, it was analyzed the gate oxide thickness and temperature influences on the carrier generation lifetime extraction using the drain current transient. Beyond the generation lifetime, other electric parameters were also analyzed, such as the threshold voltage, the surface potential and the activation energy. Based on process parameter influence study in the determination method of the generation lifetime, it was possible to propose a simple model in order to estimate the carrier generation lifetime as a function of the temperature. This model was experimentally applied and compared to simulated results and it presented a maximum error of 5%. A detailed analysis of the effect of HALO implanted region in the generation lifetime extraction was based on the drain current transient. The results obtained through this study made possible the proposal of a new model. The proposed model considers not only the laterally non-uniform channel profile due to the presence of a HALO implanted region but also the amount of charge controlled by drain and source junctions, a never-before-seen topic in the literature. The new model sensitivity was tested with a ± 20% variation of the doping concentration of the channel and implanted HALO region resulting in a maximum error of 9.2%. Taking the obtained results into consideration, it was possible to analyze the drain current as a function of the channel length reduction. The great efficiency presented by the gate in double gate devices, compared to the single gate ones, was observed through the study of the body potential behavior in this structure. This analysis resulted in the inclusion of a silicon film thickness dependent parameter that made possible the adaptation of the proposed model in this work also for double gate devices. The obtained results presented a good agreement with the channel length variation, temperature and with the doping concentration variation in the channel and HALO implanted region. Finally, it was presented a study about the drain current transient in triple gate FinFET devices, with and without the HALO implanted region, taking the geometric parameter variation into consideration. Through the analysis of the threshold voltage, the transconductance and the drain current transient of the devices, it was possible to observe that the devices without HALO are remarkably more susceptible to the floating body effects influence.

Tubos flexíveis e cabos umbilicais têm sido bastante utilizados pela indústria petrolífera em aplicações offshore nos últimos anos. Os primeiros consistem num tipo de tubulação usada para o transporte de vários tipos de fluidos, geralmente trabalhando a alta pressão. Já os cabos umbilicais são usados para permitir o controle e a comunicação entre equipamentos submersos e de superfície. Quanto à concepção estrutural, os dois tipos de produto são muito semelhantes, apresentando diversas camadas metálicas combinadas com camadas plásticas concêntricas de modo a formar uma estrutura com grande rigidez axial e torcional, porém baixa rigidez flexional. O escopo deste trabalho é o estudo de modelos analíticos para a previsão do comportamento estrutural de tubos flexíveis e cabos umbilicais. Inicialmente são propostos modelos para a análise local destas estruturas, sob a ação de carregamentos de tração, torção, pressão interna, externa e flexão, agindo isoladamente ou combinados. São propostos modelos analíticos consistentes para cada camada, resultando num sistema de equações algébricas que, ao ser resolvido, fornece os valores de tensões e deformações nas diversas camadas, bem como os valores de rigidez equivalente axial, flexional e torcional do tubo/cabo. São feitas várias comparações entre os resultados obtidos analiticamente e resultados experimentais obtidos na literatura para diversos tubos e cabos. A importância dos modelos desenvolvidos fica evidente numa análise do comportamento global para a previsão de instabilidade de linhas sob carregamento combinado de torção e compressão dinâmica. Através de uma análise consistente, mostra-se que a clássica equação de Greenhill também pode ser utilizada para a determinação das cargas críticas de flambagem em barras curvas de grande comprimento, sendo o comprimento de flambagem da barra estimado a partir da relação de dispersão de onda flexional numa viga reta. Vários exemplos de determinação da carga crítica de flambagem são abordados, envolvendo tanto risers rígidos quanto flexíveis. Uma atenção especial ao estabelecimento e discussão de hipóteses é dada em todos os modelos propostos. / Flexible pipes and umbilical cables have been largely used by the oil industry in offshore applications in these last years. The former are a kind of pipeline structure used for conducting several fluids, often working at high pressure, while the latter are cables used to provide control and communication links between seafloor and surface equipments. Regarding their structural design, both flexible pipes and umbilicals are quite similar, presenting a number of steel armour layers combined with polymeric layers disposed in such a way to form a structure which is stiff under torsion and traction, but compliant under bending. The aim of this work is the study of analytical models to predict the structural behaviour of flexible pipes and umbilicals. At first, local analysis of such structures is undertaken, considering combined loadings of traction, torsion, internal and external pressures and bending. Consistent analytical models, proposed for each layer, are then combined to result in a system of algebraic equations that is solved for the stresses and deformations in the layers. Equivalent axial, torsional and flexural stiffness values for the pipe/umbilical are also obtained. Several comparisons between analytical results and experimental results obtained in the literature are also made, involving both flexible pipes and umbilicals. The importance of the developed models is highlighted in an analysis of the global structural behaviour made to predict the instability condition of flexible lines under the action of dynamic compression and twisting moment. Through a consistent analysis, it is shown that the classical Greenhill formula can also be used to determine critical buckling loads for long curved rods. In this case, an estimate for the buckling lenght is given by the flexural wave dispersion relation of a straight beam. Several examples, involving both SCRs and flexible pipes, illustrate the method of critical buckling load determination. Emphasis is also given in the establishment and discussion of hypotheses for all proposed models.

Uma metodologia para desenvolvimento de programas paralelos eficientes deve especificar mecanismos capazes de caracterizar o comportamento das aplicações e permitir estudos sobre o desempenho de diferentes modelos de soluções. Nos ambientes distribuídos, em particular, a eficiência da solução também está relacionada a estratégia utilizada na divisão e distribuição do trabalho entre os processos que cooperam na solução do problema. Para abordar estes aspectos, uma metodologia, denominada PEMPIs-Het (Performance Estimation of MPI Programs in Heterogeneous Systems), é especificada e apresentada nesta tese. A metodologia permite a modelagem, avaliação e predição de desempenho de programas paralelos em ambientes homogêneos e heterogêneos. Técnicas de modelagem analítica são utilizadas para representar o comportamento das aplicações no ambiente distribuído. Um modelo gráfico, denominado DP*Graph++, é proposto para ilustrar as principais estruturas do código da aplicação e facilitar análises sobre a complexidade algorítmica do programa. Algumas aplicações são modeladas e a precisão das predições é verificada através de testes experimentais. Os modelos de desempenho permitem uma estimativa pontual para o tempo de execução da aplicação. Entretanto, uma estratégia alternativa, baseada em intervalos de predição, também é discutida e avaliada. Algumas estratégias para balanceamento de carga de aplicações paralelas distribuídas são implementadas e avaliadas. Estasestratégias utilizam informações de um vetor com índices de desempenho (Vector of Relative Performances - VRP), gerados pelos modelos analíticos, para especificar a divisão e distribuição do trabalho. Estes índices caracterizam a capacidade computacional das máquinas. Uma formalização matemática é apresentada para explicar como os índices são determinados. ) Testes experimentais são realizados para verificar a aplicabilidade das estratégias e a eficiência no balanceamento das cargas. / A methodology for developing efficient parallel programs must specify mechanisms capable of characterizing the behavior of applications and allow studies on the performance of different solution models. In distributed environments, in particular, the solution efficiency is also related to strategy adopted in the division and distribution of work among the processes which cooperate in the solution of the problem. To address these issues, a methodology, called PEMPIs-Het (Performance Estimation of MPI Programs in Heterogeneous Systems), is specified and presented in this thesis. The methodology allows performance modeling, evaluation and prediction of parallel programs in homogeneous and heterogeneous environments. Analytical modeling techniques are used to represent the applications behavior in the distributed environment. A graph model, called DP*Graph++, is proposed to illustrate the main structures of the application code and facilitate some analyses about the program algorithmic complexity. Some applications are modeled and the accuracy of predictions is verified by experimental tests. The models allow estimate a punctual performance to the application execution time. Meanwhile, an alternative strategy, based on prediction intervals, is also discussed and evaluated. Some strategies for load balancing of distributed parallel applications are implemented and evaluated. These strategies use information from a vector with performance indexes (Vector of RelativePerformances - VRP), generated by analytical models to specify the division and distribution of work. These indexes characterize the machines computational capacity. A mathematical formalization is presented to explain how the rates are determined. Experimental tests are conducted to verify the applicability and effectiveness of the strategies in load balancing

Os enrijecedores à flexão ou bending stiffeners contemplados neste trabalho são componentes estruturais auxiliares utilizados em linhas flexíveis em suas conexões com unidades flutuantes em sistemas de produção de petróleo offshore. A configuração destes acessórios deve conferir à instalação uma variação gradual da rigidez à flexão próximo ao ponto de fixação da linha flexível à unidade flutuante, diminuindo sua curvatura e suavizando o campo de tensões, evitando assim que a linha ultrapasse a curvatura máxima estabelecida em projeto. Na análise estrutural destes acessórios, diversas simplificações geométricas são consideradas e, em geral, os modelos propostos partem de uma geometria cônica simples. Na prática, entretanto, é comum a existência de unidades que envolvem até quatro diferentes seções. Este trabalho apresenta uma análise estrutural estática destes componentes complexos por meio de um modelo linear elástico, analiticamente formulado, que resulta em uma equação diferencial não-linear de segunda ordem com coeficientes variáveis. O problema matemático de valor de contorno é então solucionado numericamente com um código desenvolvido em Matlab®, usando uma função interna baseada no método de colocação em oposição ao método de tiros, freqüentemente usado em trabalhos anteriores. Finalmente, soluções previamente obtidas por outros autores com modelos analítico-numéricos e com elementos finitos são utilizadas para validar as soluções aqui obtidas, seguidas de uma análise paramétrica da geometria complexa de novos enrijecedores à flexão, além de breve discussão sobre análise dimensional e questões normativas relacionadas ao projeto destes acessórios. / The bending stiffeners discussed in this work are ancillary structural components installed on flexible lines at their connections with floating units in offshore oil production systems. The configuration of these accessories must provide the installation with a gradual variation of the bending stiffness near the lines attaching point, smoothing the curvature and the stress field of the compliant structure therein fixed, thus avoiding exceeding its designed structural bending limit. In the structural analysis of these accessories, several geometric simplifications are considered and, in general, the proposed models start from a simple conic geometry. In practice, however, bending stiffeners geometries are not so simple. Indeed, units consisting of four different sections are common. This work presents a parametric static structural analysis of these complex components by means of an analytically formulated linear elastic model, which results in a second order non-linear differential equation with variable coefficients. The ensuing mathematical boundary value problem is then solved numerically with a code developed in Matlab®, using an internal function based on the collocation method as opposed to the shooting method, frequently used in previous works. Finally, solutions obtained previously by other authors, with analytical-numerical and finite element models, are used to validate the solutions obtained herein, followed by a parametric analysis of the complex geometry of new bending stiffeners, besides brief related dimensional analysis and normative discussions.

Uma metodologia para desenvolvimento de programas paralelos eficientes deve especificar mecanismos capazes de caracterizar o comportamento das aplicações e permitir estudos sobre o desempenho de diferentes modelos de soluções. Nos ambientes distribuídos, em particular, a eficiência da solução também está relacionada a estratégia utilizada na divisão e distribuição do trabalho entre os processos que cooperam na solução do problema. Para abordar estes aspectos, uma metodologia, denominada PEMPIs-Het (Performance Estimation of MPI Programs in Heterogeneous Systems), é especificada e apresentada nesta tese. A metodologia permite a modelagem, avaliação e predição de desempenho de programas paralelos em ambientes homogêneos e heterogêneos. Técnicas de modelagem analítica são utilizadas para representar o comportamento das aplicações no ambiente distribuído. Um modelo gráfico, denominado DP*Graph++, é proposto para ilustrar as principais estruturas do código da aplicação e facilitar análises sobre a complexidade algorítmica do programa. Algumas aplicações são modeladas e a precisão das predições é verificada através de testes experimentais. Os modelos de desempenho permitem uma estimativa pontual para o tempo de execução da aplicação. Entretanto, uma estratégia alternativa, baseada em intervalos de predição, também é discutida e avaliada. Algumas estratégias para balanceamento de carga de aplicações paralelas distribuídas são implementadas e avaliadas. Estasestratégias utilizam informações de um vetor com índices de desempenho (Vector of Relative Performances - VRP), gerados pelos modelos analíticos, para especificar a divisão e distribuição do trabalho. Estes índices caracterizam a capacidade computacional das máquinas. Uma formalização matemática é apresentada para explicar como os índices são determinados. ) Testes experimentais são realizados para verificar a aplicabilidade das estratégias e a eficiência no balanceamento das cargas. / A methodology for developing efficient parallel programs must specify mechanisms capable of characterizing the behavior of applications and allow studies on the performance of different solution models. In distributed environments, in particular, the solution efficiency is also related to strategy adopted in the division and distribution of work among the processes which cooperate in the solution of the problem. To address these issues, a methodology, called PEMPIs-Het (Performance Estimation of MPI Programs in Heterogeneous Systems), is specified and presented in this thesis. The methodology allows performance modeling, evaluation and prediction of parallel programs in homogeneous and heterogeneous environments. Analytical modeling techniques are used to represent the applications behavior in the distributed environment. A graph model, called DP*Graph++, is proposed to illustrate the main structures of the application code and facilitate some analyses about the program algorithmic complexity. Some applications are modeled and the accuracy of predictions is verified by experimental tests. The models allow estimate a punctual performance to the application execution time. Meanwhile, an alternative strategy, based on prediction intervals, is also discussed and evaluated. Some strategies for load balancing of distributed parallel applications are implemented and evaluated. These strategies use information from a vector with performance indexes (Vector of RelativePerformances - VRP), generated by analytical models to specify the division and distribution of work. These indexes characterize the machines computational capacity. A mathematical formalization is presented to explain how the rates are determined. Experimental tests are conducted to verify the applicability and effectiveness of the strategies in load balancing

Os enrijecedores à flexão ou bending stiffeners contemplados neste trabalho são componentes estruturais auxiliares utilizados em linhas flexíveis em suas conexões com unidades flutuantes em sistemas de produção de petróleo offshore. A configuração destes acessórios deve conferir à instalação uma variação gradual da rigidez à flexão próximo ao ponto de fixação da linha flexível à unidade flutuante, diminuindo sua curvatura e suavizando o campo de tensões, evitando assim que a linha ultrapasse a curvatura máxima estabelecida em projeto. Na análise estrutural destes acessórios, diversas simplificações geométricas são consideradas e, em geral, os modelos propostos partem de uma geometria cônica simples. Na prática, entretanto, é comum a existência de unidades que envolvem até quatro diferentes seções. Este trabalho apresenta uma análise estrutural estática destes componentes complexos por meio de um modelo linear elástico, analiticamente formulado, que resulta em uma equação diferencial não-linear de segunda ordem com coeficientes variáveis. O problema matemático de valor de contorno é então solucionado numericamente com um código desenvolvido em Matlab®, usando uma função interna baseada no método de colocação em oposição ao método de tiros, freqüentemente usado em trabalhos anteriores. Finalmente, soluções previamente obtidas por outros autores com modelos analítico-numéricos e com elementos finitos são utilizadas para validar as soluções aqui obtidas, seguidas de uma análise paramétrica da geometria complexa de novos enrijecedores à flexão, além de breve discussão sobre análise dimensional e questões normativas relacionadas ao projeto destes acessórios. / The bending stiffeners discussed in this work are ancillary structural components installed on flexible lines at their connections with floating units in offshore oil production systems. The configuration of these accessories must provide the installation with a gradual variation of the bending stiffness near the lines attaching point, smoothing the curvature and the stress field of the compliant structure therein fixed, thus avoiding exceeding its designed structural bending limit. In the structural analysis of these accessories, several geometric simplifications are considered and, in general, the proposed models start from a simple conic geometry. In practice, however, bending stiffeners geometries are not so simple. Indeed, units consisting of four different sections are common. This work presents a parametric static structural analysis of these complex components by means of an analytically formulated linear elastic model, which results in a second order non-linear differential equation with variable coefficients. The ensuing mathematical boundary value problem is then solved numerically with a code developed in Matlab®, using an internal function based on the collocation method as opposed to the shooting method, frequently used in previous works. Finally, solutions obtained previously by other authors, with analytical-numerical and finite element models, are used to validate the solutions obtained herein, followed by a parametric analysis of the complex geometry of new bending stiffeners, besides brief related dimensional analysis and normative discussions.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-11T12:45:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE VIDEO SURVEILLANCE AS A SERVICE (VSAAS) - CarlosMagno_vFinal_.pdf: 9082644 bytes, checksum: c59974ef3892ac2c00ead6db128cf7f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T12:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE VIDEO SURVEILLANCE AS A SERVICE (VSAAS) - CarlosMagno_vFinal_.pdf: 9082644 bytes, checksum: c59974ef3892ac2c00ead6db128cf7f6 (MD5) Previous issue date: 2015-09-04 / CNPq / Nos últimos anos, sistemas de Video Surveillance as a Service (VSaaS) apresentam um aumento significativo na demanda por técnicas de segurança que elevem os níveis de confiabilidade do serviço. Em paralelo, o paradigma de Computação em Nuvem tornou-se uma importante ferramenta para serviços remotos da computação. O VSaaS entrega armazenamento de grande quantidade de dados. Em 2012, 50% do armazenamento em big data que necessitou serem analisados foram de vídeo de vigilância. Em geral, os vídeos têm um alto significado para seus proprietários, não permitindo longos períodos de interrupção. Com o objetivo de evitar baixos desempenhos e ampliar a qualidade dos serviços de vídeo são necessários mecanismos para garantir alta disponibilidade em VSaaS. Entretanto, esta tarefa é difícil sem gerar impacto no custo. O presente trabalho propõe dois sistemas de VSaaS que foram submetidos a análise de disponibilidade, por meio de modelos analíticos (RBD, CTMC e SPN). O primeiro sistema, denominado doméstico, foi caracterizado pelos elementos essenciais para uma estrutura básica do VSaaS para ser utilizado em casas e pequenos comércios. Estes sistemas geraram três arquiteturas que foram modeladas para a obtenção de fórmulas fechadas, elas são importantes para realização de análises. O modelo da arquitetura 1 foi validado e as outras arquiteturas variaram dessas. A arquitetura 3 teve a maior disponibilidade entre as outras arquiteturas, por possuir a quantidade maior de componentes replicados. O downtime (em horas) desta arquitetura comparada com a sem replicações foi em 36,89%. Por ela ter a maior disponibilidade, foi realizada uma análise de sensibilidade que mostrou o componente “Node” como o de maior impacto. No segundo sistema, foi apresentado um VSaaS de uma empresa, chamado empresarial, gerando 18 (dezoito) arquiteturas, uma delas comparada a arquitetura A1 (sem redundância), obteve uma redução significativa do downtime de 30% com um pequeno aumento no custo na ordem de 7%. Caso um determinado serviço exija um downtime menor, outra análise apontou uma arquitetura com redução de 80% ao aumentar 30% do custo. Diante desse panorama foram propostas e analisadas arquiteturas que podem auxiliar administradores a tomar importantes decisões na implementação de VSaaS. / In the last few years, Video Surveillance as a Service VSaaS has shown the significant increase in demand for security mechanisms to ensure reliability higher levels. In parallel, the Cloud Computing paradigm has become an important tool for remote computing services. VSaaS, for example, allows for storage large amounts of data. In 2012, 50% of big data storage were surveillance video and in general, videos have a high significance for their owners, not allowing long periods interruption. To avoid video services with low performance and increase the quality, mechanisms to ensure high availability in VSaaS are required. However, this task is difficult without generating a major impact on cost, so this paper proposes two VSaaS systems who underwent an availability analysis, using analytical models (RBD, CTMC, and SPN). The first system, entitled domestic, was characterized by essential elements of a basic structure VSaaS, for use in homes and small businesses. This system generated three architectures that were modeled to obtain closed formulas; they are important to performing analyzes. The model architecture one was validated, and other architectures vary these. The architecture three had the highest availability of the other architectures, by owning the largest number of replicated components. The downtime (in hours) this architecture compared to a without replication was 36.89%. For having the highest availability, a sensitivity analysis showed the "Node"component as the most relevant. In the second system, was showed a VSaaS in a company and has generated eighteen architectures. One of them compared to a baseline, we obtained a significant reduction in downtime (30%) and a small increase in cost (on the order of 7%). In case, of the service requires less downtime, another analysis pointed an architecture with a reduction 80% of downtime and increased 30% in the cost. We propose and analyze architectures that can help administrators make important decisions in the VSaaS implementation.

Esta Tesis se enfoca en el desarrollo e implementación de métodos eficaces de diseño y modelado acústico de silenciadores híbridos de motores de combustión interna, a través de herramientas de tipo analítico y numérico. Debido a la creciente preocupación de la sociedad en la degradación medioambiental, traducida en legislaciones medioambientales cada vez más severas, en la cual el ruido proveniente de los vehículos se ha convertido en una fuente importante de contaminación, es necesario el desarrollo de técnicas de diseño y modelado de silenciadores rápidas, fiables y de bajo coste computacional que permitan obtener resultados precisos. La Tesis está organizada de manera que se comienza realizando una exposición de los fundamentos de métodos tradicionales de análisis acústico, como los modelos de onda plana. Se resalta la importancia de los materiales absorbentes como agentes atenuadores de ruido y se definen sus propiedades y características más importantes. Seguidamente se procede con la descripción y desarrollo de modelos mediante el empleo de técnicas numéricas como el método de Elementos Finitos. A continuación se plantean modelos a través de la utilización de técnicas modales multidimensionales que servirán como herramientas de diseño. Por último, se realizan ensayos de caracterización acústica de materiales absorbentes y se validan experimentalmente los modelos teóricos estudiados. Los modelos de onda plana y la representación matricial asociada han sido los tradicionalmente utilizados. Sin embargo, la fiabilidad de sus resultados se limita a rangos de frecuencia reducidos y no tienen en cuenta los efectos tridimensionales de la propagación. Se evidencia la necesidad de la búsqueda de otras metodologías de modelado que tengan en cuenta dichos efectos tridimensionales, que a la vez sean aplicadas a un extenso rango de frecuencias y a una gama de geometrías de mayor complejidad. / Martínez Bordes, MJ. (2010). Modelado analítico-numérico y caracterización experimental de silenciadores de escape híbridos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14419