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ESTUDO DA SECAGEM ARTIFICIAL DE AMÊNDOAS DE CACAU VISANDO AO APROVEITAMENTO NA INDÚSTRIA DE CHOCOLATE: OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL DO PROCESSO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICAIMBERTI, R. M. 30 March 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-03-30 / O beneficiamento do cacau, fruto em destaque no norte do ES, tem por finalidade manter a qualidade das amêndoas secas para uso como matéria prima na fabricação de produtos de cacau como o chocolate, manteiga de cacau e outros. É comum a secagem solar, devido à sua fácil implementação. No entanto, a qualidade das amêndoas pode ser comprometida, pois esse processo depende das condições climáticas. Desse modo, existe como alternativa à utilização de secadores convectivos artificiais. Entre os modelos de secadores já existentes no mercado, para secagem de grãos em geral, foi selecionado o túnel de vento, com controle da temperatura e do fluxo de ar. As secagens foram conduzidas por meio de camada única, utilizando o cultivar CCN 51, modulando-se a temperatura do ar de secagem em esquemas step down (SD), step up (SU) ou fixa (FX), com variações de fluxo do ar entre 1 a 3 m.s-1. O objetivo é de maximizar a preservação dos compostos fenólicos encontrando as melhores condições operacionais de secagem das amêndoas de cacau, previamente fermentadas em 5 dias, tendo como variável resposta a xbs(final), encolhimento, CFT e atividade antioxidante com EC50 de cada experimento. Por meio das técnicas da Engenharia de Processos, desenvolveu-se uma árvore de estados com seis subsistemas, entre a raiz, despolpamento, fermentação, método de secagem, tipo de escoamento do ar e modulação de temperatura do ar. Para a seleção dos ramos promissores, os métodos heurístico e evolutivo foram empregados. A secagem foi interrompida quando a variação de massa era menor que 1% em períodos de 30 min. Com a aquisição de imagens das amêndoas durante a secagem por meio de câmera digital, foram tratadas pelo software ImageJ®, que possibilitou a determinação da área em função do tempo. As medidas de temperatura do ar antes e após a amostra, no interior do túnel, permitiu obter valores de eficiência energética de secagem, que se mostrou inferior a 10 % em média aritmética e os resultados não foram satisfatórios, sendo necessários melhorias no processo. Para a quantificação dos compostos fenólicos totais, seguiu-se o método de Folin-Ciocalteu, com base em ácido gálico, como composto fenólico padrão. A atividade antioxidante foi determinada pelo ensaio espectrofotométrico do radical DPPH. Por meio de análise estatística, verificou-se que houve uma maior influência na modulação de temperatura em relação a velocidade do ar de secagem. A partir deste estudo, definiu-se que o esquema step down satisfazia como melhor condição operacional na etapa de secagem artificial, no qual conferiu melhores características funcionais para as amêndoas secas com teores de CFT superiores a 3,0 mgEAG/100 mg Cacau.
Palavras-Chave: Otimização Estrutural. Cacau. Secagem. Compostos Fenólicos Totais. Antioxidantes.
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Contribuições para otimização estrutural de torres tubulares de aço para turbinas eólicas / Contributions to structural optimization of tubular steel towers for wind turbinesLima, João Baptista Cardoso Athayde January 2011 (has links)
LIMA, J. B. C. A. Contribuições para otimização estrutural de torres tubulares de aço para turbinas eólicas. 2011, 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil, Estruturas e Construção Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-10T13:59:29Z
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Previous issue date: 2011 / The main subjects of the globalized world have passed necessarily by issues related to sustainability, clean energy, environment exploration in an ecologically correct way, and technology innovation to maintain a healthy planet. In this context, the wind has been highlighting, especially in the Northeast of Brazil, because of the large wind potential and the characteristics of renewability and complementarily with hydropower energy. The towers represent significant portion of the cost of the system, tends to grow seeking greatest wind speeds and allowing the use of wind turbines with bigger production capacity, emphasizing its importance as a structural element of the system. The main objective of this work is to formulate an optimization model of tubular steel towers, composed of segments in truncated cone. The aim is a minimum weight solution, having outer diameters and plate thicknesses characteristics of each segment as design variables. Constraints related to strength, stability and stiffness are imposed based on Brazilian codes. Constraints related to natural frequency, the limitations of transport and geometry are also required. The nacelle/rotor conjunct is modeled as a rigid mass attached to the top of the tower, without rotation, and the loading acting on the structure includes the weights of the tower and the nacelle/rotor conjunct, the static wind effect on the tower and on rotor blades. The analysis model adopts cantilever beam and employs a formulation for geometric nonlinear finite element method using a C++ program. The optimization model was implemented in MATLAB and due to the discrete nature of the design variables and the discontinuities of the constraint functions and their gradients we use genetic algorithms in the solution. Searches in the neighborhood of the discrete solutions are performed using a gradient based algorithm (fmincon in MATLAB). Applications to several tower heights are made, including comparisons with a cylindrical tower to validate the model. The results are analyzed against others models in the literature. The concepts of rigid and flexible tower project are discussed relaxing their stiffness and frequency constraints. Solutions obtained are analyzed using shell elements of ABAQUS analysis program to check tensions and displacements. / As grandes questões do mundo globalizado têm passado, necessariamente, pelos temas ligados à sustentabilidade, energia limpa, exploração do meio ambiente de forma ecologicamente correta e inovação tecnológica para manter o planeta saudável. Nesse contexto, a energia eólica vem se destacando, principalmente na região Nordeste do Brasil, pelo grande potencial dos ventos e as características de renovabilidade e complementaridade com a energia das hidrelétricas. As torres, que representam parcela significativa do custo do sistema, tendem a crescer buscando ventos com maiores velocidade e permitindo a utilização de turbinas eólicas de maior capacidade de geração, acentuando-se a sua importância como elemento estrutural do sistema. O objetivo geral deste trabalho é formular um modelo de otimização de torres tubulares de aço, composta de segmentos em tronco de cone. Busca-se a solução de peso mínimo, tendo como variáveis de projeto os diâmetros externos e as espessuras de chapa características de cada segmento. Restrições relativas à resistência, à estabilidade e rigidez são impostas com base em normas brasileiras. Restrições relativas à frequência natural, a limitações de transporte e geométricas são também requeridas. O conjunto nacele/rotor é modelado como uma massa rígida fixada no topo da torre, sem rotação, e o carregamento atuante na estrutura inclui os pesos da torre e do conjunto rotor/nacele, o efeito estático da ação do vento sobre a torre e as pás do rotor. A concepção de análise adota modelo de viga engastada na base e livre no topo e emprega uma formulação não linear geométrica pelo Método de Elementos finitos usando um programa em C++. O modelo de otimização foi implementado no MATLAB e, devido à natureza discreta das variáveis de projeto e às descontinuidades de funções de restrição e de suas derivadas, utilizam-se algoritmos genéticos na solução. Buscas na vizinhança das soluções discretas são realizadas usando um algoritmo baseado em informação de gradiente (fmincon do MATLAB). Aplicações para várias alturas de torre são feitas, incluindo comparações com uma torre cilíndrica para validação do modelo. Os resultados são analisados frente aos de outros modelos da literatura. Os conceitos de projeto de torre rígida e flexível são discutidos relaxando-se as restrições de rigidez e de frequência. Soluções obtidas são analisadas usando elementos de casca do programa de análise ABAQUS para verificação de tensões e deslocamentos.
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Proposta de abrigo temporário móvel para uso emergencial em perfis metálicos leves: análise do desempenho estrutural e térmico.Soares, Gustavo Brandão Nogueira January 2014 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-02-27T18:17:16Z
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Previous issue date: 2014 / Desastres naturais e guerras civis afetam diretamente milhões de pessoas anualmente em todo o mundo, deslocando-as para campos de refugiados organizados conforme as necessidades daquela população. Observa-se, portanto, no que tange a abrigos emergenciais, as costumeiras tipologias utilizadas nessas situações, normalmente tendas acomodadas ao nível do chão, que poderão apresentar, conforme o tempo de utilização, inconvenientes nos aspectos estruturais e térmicos. Neste trabalho ampliam-se os conhecimentos acerca da arquitetura móvel no âmbito das habitações emergenciais e propõe-se um modelo arquitetônico evidenciando os aspectos culturais e históricos dessa antiga e, ao mesmo tempo, nova forma de elaborar a arquitetura. Dentro desse universo, foi proposta uma investigação sobre os tópicos gerais que permeiam a arquitetura móvel de uso emergencial, observando-se o desenvolvimento histórico do homem e, por conseguinte, da arquitetura, questões referentes a temporalidade da habitação e as particularidades acerca da construção, apresentando-se os materiais para a composição adequada ao modelo proposto, e as estratégias necessárias ao conforto térmico. Busca-se, da mesma forma, apresentar características sobre a racionalização do processo construtivo, normalização e modulação que ampliam as qualidades para a confecção em ambiente industrial (pré-fabricação) do elemento proposto, diminuindo custos com mão-de-obra, matéria-prima, e do próprio objeto. Apresenta-se ainda uma análise do desempenho estrutural e térmico do modelo arquitetônico proposto, visando sua aplicação imediata e prioritária em situações de emergência, podendo oferecer conforto térmico e resistência estrutural adequados a qualquer situação. A análise estrutural e térmica é realizada via simulação numérica utilizando os softwares SAP2000, versão 16.1, e Energyplus, versão 8.1, respectivamente. Os resultados obtidos pela análise estrutural demonstraram que os perfis de alumínio foram os mais adequados, pois além de oferecer estabilidade estrutural proporcionam um modelo mais leve comparado ao analisado em perfis de aço leve. Em relação ao desempenho térmico, o modelo construído com tecido impermeável e resistente não atende ao critério mínimo da norma de desempenho e desse modo outras estratégias de condicionamento térmico devem ser pensadas em função da região onde será implantado. ______________________________________________________________________________________________ / Natural disasters and civil wars directly affect millions of people annually worldwide, moving them to refugee camps organized according to the needs of that population. It is observed therefore, regarding the emergency shelters, that the usual types used in these situations, usually tents, stay at ground level, which may present along the time of use, drawbacks in structural and thermal aspects. This thesis extends the knowledge about the mobile architecture of the emergency housing and presents an architectural model showing the cultural and historical aspects of this ancient, and at the same time, a new way to develop architecture. Within this universe, an investigation was proposed on the general topics that permeate the mobile architecture of emergency use, observing the historical development of man and therefore of architecture itself, issues of temporality of housing and the particularities about the construction, and presenting the materials to the composition appropriate to the proposed model, and the strategies needed to attain thermal comfort. We seek also to present peculiarities on the streamlining of the construction process, standardization and modulation that expand the qualities for the making of the proposed element in an industrial environment (prefabrication), reducing costs with labor, raw materials, and of the object itself. It is presented also an analysis of the structural and thermal performance of the proposed architectural model, aiming at its immediate and prioritized application in emergency situations, providing thermal comfort and structural strength appropriate to any situation. The structural and thermal analysis is performed by numerical simulation using the software SAP2000, version 16.1, and Energyplus, version 8.1, respectively. The results obtained by the structural analysis showed that the aluminum profiles were the most suitable, because besides providing structural stability they provide a lighter model when compared to the model made of steel profile. Regarding the thermal performance, the model built with waterproof and resistant fabric does not comply with the minimum criteria of thermal performance standard, thus, other strategies for thermal conditioning should be considered, according to the region where it will be applied.
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A procedure for the size, shape and topology optimization of transmission line towersSouza, Rafael Rodrigues de January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-14T03:03:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / Abstract : This study presents a methodology for topology optimization of transmission line towers. In this approach, the structure is divided in main modules, which can assume different pre-established topologies (templates). A general rule for the templates creation is also presented, which is based in terms of the design practice and feasibility of prototype testing. Thus, these allow that the optimal solution has an important characteristic of direct industrial application. Furthermore, during the optimization process the size and shape of the structure are optimized simultaneously to the topology choice. For numerical examples, two structures were assessed. The first one is a single circuit, self-supported 115 kV transmission line tower. The structure was subjected to a cable conductor rupture scenario and a wind load hypothesis. The second one is a heavier single circuit, self-supported 230kV transmission line tower. The structure was subjected to four different load cases. In both examples the constraints from the ASCE 10-97 code were applied. Due to the non-convex nature of the problem and to the presence of discrete variables in the procedure, the optimization was conducted through the Backtracking Search Algorithm (BSA), which is a modern heuristic algorithm. The results for the size, size and shape, and size, shape and topology optimization are presented and discussed. It is shown that the proposed scheme is able to reduce up to 12% of the structural weight, when compared to a classical size optimization procedure on original structures.<br> / Torres de linha de transmissão (TLT) desempenham um papel significativo no sistema de transmissão. Seu propósito é suspender os cabos condutores e de para-raio, a fim de garantir distâncias elétricas mínimas. As TLT são em geral estruturas treliçadas construídas com perfis do tipo cantoneira. Uma vez que qualquer interrupção no sistema de transmissão gera perdas financeiras significativas, a TLT deve ser projetada respeitando níveis mínimos de confiabilidade, determinados por códigos normativos (IEC (2003), por exemplo).
Devido ao seu potencial, o Brasil é um dos líderes em produção de energia hidroelétrica no mundo. De acordo com a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) mais de 60% da eletricidade consumida no país é de origem hidráulica. Entretanto, a maior parte do potencial hidroelétrico se localiza a milhares de quilômetros dos centros consumidores. Portanto, o Brasil possui uma capacidade instalada similar a Países Europeus, mas com uma rede de transmissão muito maior. Fica clara a importância das linhas de transmissão e consequentemente das torres. Cabe ainda destacar que em uma linha, grande parte das torres são repetidas. Logo, uma redução de custo em uma estrutura será multiplicada pelas suas repetições.
Em um cenário realístico, é esperado que um processo de otimização leve a uma redução de cerca de 10% de massa. Considerando uma torre de 4 toneladas com ocorrência media de 2,5 TLT/km, isso representaria uma economia de 1 ton/km de LT. Utilizando o preço do aço laminado, estimado em 2015 em torno de R$ 5,00/kg, em uma LT curta de 300 km, a economia seria de R$ 1.500.000. Em uma LT longa, com 1.000 km, a economia chegaria a R$ 5.000.000.
Alguns estudos, focando em exemplos acadêmicos, tem sido realizados no contexto de otimização de torres treliçadas. Rajan (1995), Natarajan & Santhakumar (1995), Gomes & Beck (2013),Taniwaki & Ohkubo (2004), Sivakumar et al. (2004), Mathakari et al. (2007), Kaveh, Gholipour & Rahami (2008), Noilublao & Bureerat (2011).
Embora estes estudos tenham apresentado diversos avanços, alguns
aspectos adicionais devem ser levados em consideração, quando se busca uma aplicação industrial direta da estrutura otimizada. Um dos principais aspectos não abordados nestes trabalhos, está relacionado a viabilidade construtiva da estrutura final e seu desempenho em ensaio de protótipo. Por outro lado, alguns estudos têm abordado uma aplicação industrial direta, considerando em algum nível tais aspectos. Por exemplo, Shea & Smith (2006), Paris et al. (2010), Guo & Li (2011), Paris et al. (2012), Chen, Yuan & Jiang (2014).
Estes estudos adotam basicamente estratégias de modificação localizadas a fim de atualizar a topologia da estrutura. Note que o termo localizada é empregado para mostrar que as variações permitidas são a nível de nós e elementos, os quais podem ser criados ou removidos e movimentados dentro de certos intervalos (i.e., pequenas partes da estrutura são modificadas). Entretanto, conduzir modificações através dos nós e elementos diretamente pode levar a certas desvantagens. A solução final pode não ser melhorada significativamente se comparada com otimização dimensional e geométrica (Shea & Smith (2006)), pode ser inviável do ponto de vista construtivo (Shea & Smith (2006)) e apenas algumas partes da estrutura podem ser otimizadas eficientemente (Guo & Li (2011), Chen, Yuan & Jiang (2014)). Além disso, se torna difícil avaliar corretamente os comprimentos de flambagem quando barras são removidas da estrutura Torii, Lopez & Biondini (2012).
É possível ainda observar que em todos os trabalhos mencionados anteriormente, foi imposta simetria nas quatro faces da estrutura. Entretanto, esta característica não é sempre adotada nos projetos de TLT. O treliçamento defasado, o qual possui uma configuração simétrica apenas em duas faces, é de fato uma solução usual para torres convencionais de médio porte (com altura média em torno de 50 metros). Destaca-se ainda que estas torres representam a maior parte das estruturas em uma linha de transmissão usual.
Logo, o principal objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para otimização topológica de torres de linha transmissão, focando em uma aplicação industrial. Em contraste com estudos anteriores, os quais se baseiam em modificações localizadas da topologia, a metodologia proposta adota uma estratégia global de modificações. Nesta, a estrutura da torre é dividida em módulos principais compostos por um grande conjunto de elementos estruturais. Estes módulos principais são entidades globais as quais podem assumir diferentes topologias pré-estabelecidas (templates). Estes templates são concebidos a fim de garantir a viabilidade construtiva e de testes de protótipo. Consequentemente, a metodologia de otimização incorpora restrições de códigos normativos (como por exemplo aquelas relacionadas a esforços, deslocamentos, índices de esbeltez) bem como a viabilidade construtiva e de teste de protótipo. Permitindo que a metodologia possua um caráter de aplicação industrial direta.
Como demonstrado experimentalmente por CIGRÉ (2009) a topologia desempenha um papel importante no comportamento estrutural de torres observado em testes de protótipo. Mesmo pequenas variações na configuração (como por exemplo no padrão de treliçamento ou na posição dos diafragmas) afeta diretamente o comportamento da estrutura e a compatibilidade com o modelo mecânico adotado. Estes e outros aspectos de grande significância prática podem ser considerados na construção dos templates disponibilizados para o processo de otimização. Dessa forma, a regra de criação de templates é apresentada e explicada no corpo do texto.
Finalmente, outra vantagem importante desta metodologia é que o espaço de busca é limitado para que apenas as topologias mais comuns empregadas na industria possam ser disponibilizada como templates. De fato, a ideia de reduzir o espaço de busca tem sido empregada por outros pesquisadores, Como exemplo, Shea & Smith (2006) e Guo & Li (2011) reduziram o espaço de busca em suas propostas de otimização topológica. Logo, entre os objetivos deste estudo está manter as vantagens de limitar o espaço de busca (a fim de cumprir requisitos construtivos e reduzir os custos computacionais), além de introduzir o conceito de otimização baseada em templates.
Devido à característica não-convexa da função objetivo, bem como à presença de variáveis discretas, o algoritmo heurístico BSA (Backtracking Search Algorithm) foi empregado. Este algoritmo foi desenvolvido por Civicioglu (2013), e tem mostrado resultados promissores para otimização topológica de estruturas treliçadas, conforme pode ser visto em Souza et al. (2016).
A metodologia proposta é testada em dois exemplos de torres comumente encontradas na indústria Brasileira. No primeiro, uma torre autoportante de circuito simples de 115kV, submetida a dois casos de carregamento, é otimizada. A otimização dimensional atingiu como melhor resultado 1950,5 kg, mas ao incorporar a otimização geométrica o resultado encontrado foi de 1880,4 kg. Por fim, a metodologia proposta para otimização topológica foi implementada, levando a uma massa de 1809,8 kg, que representa uma redução de 7,22% em relação à otimização apenas dimensional.
O segundo exemplo consiste em uma torre autoportante de circuito simples de 230kV, submetida a quatro casos de carregamento. Para este exemplo, a otimização dimensional atingiu uma massa de 2324,7 kg, enquanto a otimização dimensional e geométrica levou a um resultado de 2138,1 kg. Ao incorporar a metodologia proposta de otimização topológica, o resultado atingido foi de 2041,7 kg, que representa uma redução de 12.2% na massa da estrutura, quando comparada com à otimização apenas dimensional.
Os resultados obtidos mostram que a metodologia proposta é bastante promissora e que esforços adicionais são ainda necessários. Outros exemplos devem ser estudados, de modo que a proposta de otimização baseada em templates possa abranger diferentes tipos torres de transmissão, inclusive torres estaiadas.
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Análise paramétrica e otimização estrutural de implante dentário fundamentados no estudo do comportamento mecânico da região de interface osso-implante /Freitas, João Paulo de Oliveira. January 2016 (has links)
Orientador: Edson Antonio Capello Sousa / Co-orientador: Paulo José Paupitz / Banca: Edmea Cassia Baptista / Banca: Adriano Allmeida Gonçalves Siqueira / Resumo: Nas últimas décadas implantes dentários vêm sendo bem aceitos por odontologistas e pacientes devido à sua grande capacidade de reabilitação de funções e estética. Sendo assim, é constante a busca por soluções que forneçam boa estabilidade para o implante que está diretamente relacionada às características do sistema e do osso. A principal região de estudo é a interface osso-implante, em destaque para o osso cortical, onde a alta compressão acarreta o desgaste ósseo e instabilidade do implante. O trabalho em questão propõe a realização da análise paramétrica e a otimização da estrutura de um implante unitário em estado plano de deformação. Sendo assim, funções denominadas superfícies de resposta foram desenvolvidas. Nelas são fornecidos dados de geometria, carga e rigidez do osso cortical e como resposta são obtidas tensões de Von Mises no osso cortical. Simultaneamente, são identificados os parâmetros mais e menos influentes na resposta. Para isso, foram aplicados os conceitos de RSM (Response Surface Methodology) e DOE (Design of Experiments) juntamente com modelos em elementos finitos no plano bidimensional. Com a superfície de resposta definida, soluções de otimização estrutural foram desenvolvidas, para as quais objetivou-se a minimização da tensão no osso cortical e ao mesmo tempo a redução da área de osso removida, selecionando assim os melhores implantes para cada ponderação de objetivo. Assim, apresenta-se não só a interpretação da influência de cada parâmetro na resp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Over recent decades dental implants have been well accepted by dentists and patients due to its great capacity for rehabilitation of function and aesthetics. Thus, it is a constant search for solutions that provide good stability to the implant that is directly related to system characteristics and bone. The main study area is the bone-implant interface, especially the cortical bone, where high compression causes bone wear and instability of the implant. The work in question proposes the realization of parametric analysis and optimization of the structure of a single implant in plane strain state. So, functions denominated as response surface have been developed. For them are provided data like geometry, load and cortical bone stiffness and as response are obtained Von Mises stress in cortical bone. At the same time more and less influential parameters are identified in the response. For this were applied the concepts of RSM (Response Surface Methodology) and DOE (Design of Experiments) with finite element models in two-dimensional plane. With the response surface defined, structural optimization solutions have been developed to which the goal was to minimize the stress in the cortical bone while reducing the area of bone removed, thus selecting the best implants for each weighing goal. Therefore, it presents not only the interpretation of the influence of each parameter on the mechanical response in the bone, but also a faster process in the estimation of critical stress fun... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Otimização de sistema dinâmico de suspensão veicular eletromecânica utilizando algoritmo genético /Oliveira Junior, Jaime Ayres. January 2016 (has links)
Orientador: Marcos Silveira / Banca: Paulo José Paupitz Gonçalves / Banca: Fabricio Cesar Obato de Almeida / Resumo: O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento dinâmico de um sistema de suspensão eletromecânica aplicado a veículos, aplicando um algoritmo genético para maximizar o conforto dos passageiros e maximizar a energia recuperada através do subsistema elétrico. Em sistemas de suspensão mecânica, a energia vibratória é dissipada, por exemplo, em um amortecedor viscoso. É utilizado um modelo de quarto de carro com dois graus de liberdade para expressar a dinâmica vertical do sistema. Utiliza-se a equação de Euler-Lagrange para relacionar os tipos de energia envolvidos (cinética, potencial, elétrica e magnética) para escrever as equações dinâmicas do sistema. O modelo é constituído de dois domínios, um mecânico, do qual fazem parte massa e rigidez, e um elétrico, do qual faz parte um circuito RLC. Os dois domínios são associados através de um transdutor. Neste caso, uma bobina converte o movimento do subsistema mecânico em corrente elétrica no subsistema elétrico. Devido ao grande número de parâmetros e à existência de múltiplos objetivos, opta-se por utilizar um algoritmo genético para realizar a otimização do sistema de suspensão. O desempenho do algoritmo de otimização é analisada observando-se convergência e exploração do espaço de busca. Os resultados são obtidos através de expressões analíticas e simulações numéricas. / Abstract: The objective of this study is to analyze the dynamic behavior of an electromechanical suspension system applied to vehicles, applying a genetic algorithm to maximize passenger comfort and to maximize the energy recovered through the electrical subsystem. In mechanical suspension systems, vibration energy is dissipated, for example, by a viscous damper. A quarter car model with two degrees of freedom is used to express the vertical dynamics of the system. The Euler-Lagrange equations are used to relate the types of energy involved (kinetic, potential, electrical and magnetic) to write the dynamic equations of the system. The model consists of two domains, a mechanic, which comprises mass and stiffness, and an electric, a RLC circuit. The two subsystems are associated with a transducer. In this case, a moving coil converts the movement of the mechanical subsystem in electrical current in the electrical subsystem. Due to the large number of parameters and the existence of multiple objectives, it is chosen to use a genetic algorithm to perform optimization of the suspension system. The performance of the optimization algorithm is analyzed observing convergence and search space exploration. The results are obtained by analytical expressions and numeric simulations. / Mestre
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Aplicação de um sistema de Inferência Fuzzy de suporte à decisão para estimação de valores de ações cotadas na Bolsa de Valores de São Paulo /Cichini, Fábio Augusto Leandrin. January 2009 (has links)
Resumo: O mercado de ações no Brasil tem se popularizado de forma expressiva. A nova perspectiva que empresas e investidores brasileiros passaram a ter frente ao mercado de ações ocasionou uma grande difusão deste. Assim como em outros mercados, o investidor espera obter os retornos financeiros condizentes com sua expectativa na compra ou venda desses ativos financeiros. Para que os investidores possam tomar suas decisões quanto aos melhores momentos de compra ou venda de ações existem vários tipos de ferramentas que possibilitam a realização de uma estimação de valores futuros desse mercado. Essas ferramentas se baseiam em óticas distintas, porém com objetivo único que é efetuar uma estimação precisa. Algumas dessas técnicas de estimação são construídas valendo-se de ferramentas da inteligência computacional. Impulsionado por uma crescente demanda por esse tipo de ferramenta, aplicou-se um sistema baseado em Lógica Fuzzy com o objetivo de se estimar valores de ações da Bolsa de Valores de São Paulo e obter assim as melhores opções de investimento. Foi considerado um banco de dados contendo valores de 61 ações que participaram desse mercado em 860 dias de negociação no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2007. Os resultados obtidos refletem a eficiência dos sistemas de inferência fuzzy em realizar estimações de séries temporais, bem como validam a metodologia destacada. Além disso, esses resultados motivam investigações futuras. Consolidando uma contribuição original desse trabalho, apresenta-se a forma pela qual as variáveis exógenas para a estimação podem ser escolhidas. / Abstract: The stock market in Brazil has become popular in an expressive way. The new outlook that Brazilian companies and investors have started to have inside the stock market has caused a great diffusion of it. As in other markets, the investor expects to obtain financial returns which are consistent with theri expectations in the purchase or sale of financial assets. In order to make investors take their decisions about the best time to buy or sell shares, there are several types of tools that enable the execution of an estimation of future market values. These tools are based on different perspectives, but with only one goal, that is to make an accurate estimation. Some of these estimation techniques are built with the use of tools of computational intelligence. Driven by a growing demand for this type of tool, a system based on Fuzzy Logic with the purpose of estimating values of shares and thus getting the best investment choices of São Paulo Stock Exchange was applied. It was considered a database containing values of 61 shares that participated in that market at 860 days of trading from January 2004 to December 2007. The results reflect the effectiveness of fuzzy inference systems to carry out estimations of time series as well as validate the highlighted methodology. Additionally, these results motivate future investigations. Strengthening an original contribution of this work, we present the way through which exogenous variables to this estimation can be chosen. / Orientador: Rosani de Castro / Coorientador: Rogério Andrade Flauzino / Banca: Manoel Henrique Salgado / Banca: Ivan Nunes da Silva / Mestre
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Influencia do fator economico nas metodologias de projeto e fabricação do produto mecanicoViviani, Viviano 02 March 1998 (has links)
Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T12:40:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1998 / Resumo: Normalmente acha-se que a melhoria de muitos projetos mecânicos é possível somente através da implementação de metodologias organizacionais e de pesados investimentos no sistema produtivo. O atual momento de passagem entre a era industrial e a do conhecimento, está produzindo profundas mudanças sócio - econômicas e radicais transformações na postura industrial. Estas mudanças em todos os fatores externos e internos ao ambiente gerador, influenciam a viabilidade econômico - qualitativa de qualquer novo produto. Durante o anteprojeto, a necessidade de verificar este conjunto de aspectos vai ficando ainda mais necessária. Esta necessidade, envolve não somente o estado do sistema de manufatura e da postura empresarial,mas também os aspectos sócio - político e econômico - financeiro. Das inúmeras metodologias existentes, que buscam a otimização de resultados funcionais e/ou
qualitativos no desenvolvimento de novos produtos, raras são as que incorporam os aspectos acima citados, assim como seus fatores de influência. Tampouco são sensíveis aos estados de integração - localização no espaço de desenvolvimento e à caracteristica de proatividade ou reatividade da empresa, bem como as caracteristicas histórico - emocional dos mesmos projetistas. Com a finalidade de estabelecer as bases metodológicas para um futuro desenvolvimento computacional, este trabalho analisa os fatores ondicionantes o processo criativo, através de uma visão holística do universo sócio - empresarial / Abstract: Man thinks that the improvementof many mechanical projects, is possible only through the employ of organizative methodologies or remarkable investments of capital in the manufactory system. The actual transition from the industrial to the knowledge era, is performing social and economic deep changes and radical reforms for the industrial comportment. These changes in all the internal and external factors out the environment generator deeply affected the products economics and qualitative sufficiency. During the preliminary project, is more turning the testes of necessity of these aspects. These necessity is involving not only the Manufacturing Systems and the statement of industrial comportment, as well the Social, Politic, Economic and Financial aspect. Several methodologies of development for new products , are looking at the functional and optimal outputs, but seldom are looking the mentioned aspects and the relative factors of power. Still less are worried of the Integration's Statement, the Developments Space, the Reactive ar Proactive Statements and of the Designer's Human Resources. With the purpose to establish the methodological bases for the future computational development, this work analise the conditioning factors of the creative process , through one of
the holistic views of social-industrial universe / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Expansão de sistemas eletricos de potencia : um algoritmo para o planejamento do sistema de transmissãoMonticelli, Alcir José, 1946-2001 14 July 2018 (has links)
Orientador: Hermano de Medeiros Ferreira Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:00:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1975 / Resumo: Foi desenvolvido um método para reaçização do planejametno da expansão de sistemas de transmição em alta tensão. Visa-se a determinação de uma política de expansão a longo prazo, que, obedecendo os vínculos de confiabilidade e estabilidade, tenha custo mínimo. É utilizada uma propriedade de otimização do fluxo de carga DC conjuntamente com um critério de confiabilidade. / Abstract: A method to perform hich voltage transmission systems expansion planning has been presented in this study. The aim is to set a minimum cost long term expansion policy satisfying stabiliy abd reliability constraints. A property of DC load flow optimization has been used along with a reliability criterion. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Otimização de seções transversais de concreto armado sujeitas à flexão: aplicação a pavimentos / not availableSoares, Rodrigo de Carvalho 04 April 1997 (has links)
Nos tempos atuais, já existe um forte desenvolvimento computacional no que diz respeito a análise de estruturas com características geométricas, de cargas e vinculações previamente definidas. Assim como os processadores, tem-se investido bastante em pré e pós-processadores, os quais são responsáveis pela maior parte do tempo dedicado a um projeto. No entanto, pode-se dizer que a definição automática das características geométricas dos elementos estruturais deixa a desejar. Hoje, esta etapa ainda é feita pelo engenheiro, apenas com uma ajuda indireta da máquina. Este trabalho apresenta uma maneira ótima de fazer o pré-dimensionamento das vigas de um pavimento de concreto armado. Para isso, desenvolveu-se uma formulação de minimização do custo de uma seção transversal com a qual, através de um método de aproximações combinadas, obtém-se o mínimo custo do vigamento de um pavimento. As variáveis envolvidas na função que representa o custo são: a altura da viga e as áreas de aço. E as restrições do problema são: a taxa geométrica da armadura, a taxa de armadura de compressão em relação a de tração e a flecha máxima pré-estabelecida pelo usuário. / Nowadays, there is a continuous development in structural computational analysis for known geometrical, loading and boundary conditions. Much effort has been made on the pre and pos-processors, which is the main part of the time spent in designing. The automatic definition of the geometrical characteristics for the structural elements, however is poor yet. Today, this phase is still carried out by the engineer, only with an indirect machine help. This work presents an optimal method to automate the first draft design of the beams reinforced concrete floor. A formulation to achieve the cross-section minimum cost function is proposed and then extended to the whole floor by combined approximation methods. In order to obtain the cost function the following values have been considered: the beam depth and the steel area. As problem constraints, the steel geometric rate, the steel compression with the steel tension rate and the limit displacement have to be prescribed by the user.
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