Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-21T01:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barp_AnaRosaBaganha_M.pdf: 5630141 bytes, checksum: 32c66544278c55e0ea8fd3da0b6a6952 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho trata de um problema de otimização de fluxo em rede aplicado ao sistema hídrico da bacia do rio Piracicaba. Dentre os métodos matemáticos de otimização, selecionou-se aquele que apresenta grande eficiência computacional, visando à possibilidade de auxiliar o gerenciamento e operação de bacias hidrográficas, cuja preocupação central esteja voltada à quantidade e qualidade de água. Optou-se pelos modelos matemáticos computacionais, os quais apresentam-se como ferramentas rápidas e eficientes nos processos de tomada de decisão. O problema foi tratado segundo uma formulação multiobjetivo através do Método dos Pesos, tendo como suporte um algoritmo de otimização de fluxos em rede com função objetivo linear por partes. Verificou-se que o sistema hídrico atende satisfatoriamente aos objetivos proposto, desde que se conheçam as vazões no horizonte de 24 (vinte e quatro) meses - vazões determinísticas, com a devida manipulação dos volumes e diferenciação na evolução dos volumes com o tempo. A visão de conjunto que o modelo proporciona, contrapõe-se aos estudos tradicionais os quais avaliam o benefício das obras hidráulicas de maneira pontual / Abstract: This work deals with a network flow optimization problem applied to the Piracicaba river system. A mathematical optimization method which gives great computational efficiency was selected. The aim is to help the management and operation of hydrografic basins geared to the control of the quality and quantity of the water. Computational mathematical models were chosen due to their speedy and efficient aid to decision making. The problem was handled by adopting the multiobjective formulation of the Weight Method and a networks flow optimization algorithm coupled with a piece-wise linear objective function. At was verified that the river system responds satisfactorily as long as the flow of a twenty-four month's period is known in advance (deterministc flows) and with due manipulation of the storages and differentiation of the storages with time. The systemic vision the models provides is an alternative approach to the traditional studies that evaluate the benefits the hydraulic structures in the punctual form / Mestrado / Recursos Hidricos e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:56:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assuncao_ValdecinoFerreirade_M.pdf: 5948222 bytes, checksum: 1004c2f9409ac5ca5896ed6357048d70 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho procura-se desenvolver um modelo de otimização de rede de trocadores de calor que represente adequadamente o processo e permita avaliar a influência de algumas variáveis da integração energética do mesmo, objetivando a redução do uso das utilidades e da área de transferência de calor. Neste sentido, busca-se apresentar não apenas uma solução em que um dos objetivos é ótimo, mas um conjunto de soluções eficientes que permita ao analista escolher a situação mais conveniente. As funções objetivos são analisadas utilizando técnicas de otimização multi-objetivo, com as trocas térmicas realizadas de acordo com as restrições impostas pelas técnicas de otimização em grafo generalizado e por um algoritmo que avalia adequadamente os intervalos de temperatura das correntes envolvidas no processo. Além disso, o modelo permite que se inclua todas as restrições relativas às combinações entre correntes e também parte das perdas de calor inerentes a estas, gerando, portanto, resultados mais realísticos. No entanto, para atingir os objetivos propostos pelo modelo são necessárias diversas combinações entre correntes, acarretando geralmente no uso de vários equipamentos de transferência de calor / Abstract: This work develops an optimization model for heat exchanger network synthesis which adequately represents the actual process. The model allows the evaluation of the intluence of the minimum utility usage and of the minimum heat transfer area in the heat exchange process. Rather than presenting a single solution where one of the objectives has been optimized, a complete set of efficient solutions is generated. The most suitable solution can then be chosen. The objectives are analyzed based on multiple criteria optimization techniques. The heat transfer is modeled in accordance with constraints imposed by generalized graph theory. An algorithm is used to correctly evaluate the stream temperature intervals in the processo Moreover, the model allows the inclusion of alI restrictions regarding the combinations among the streams and part of the heat loss inherent to them. Since heat dissipation to environment is considered, the model generates results similar to those achieved in practice. Nevertheless, to reach the objectives it is necessary to utilize several combinations between streams, increasing the amount of heat exchange equipment required. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T04:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kikuchi_MarceloMassaru_M.pdf: 4330013 bytes, checksum: 5a8046cb97ddcbf3ff81d197fab325fd (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O controle da produção de água é uma tarefa difícil e muito estudada por profissionais da área de engenharia de petróleo. O controle pode ser feito de várias maneiras. Uma delas é a modificação da relação de mobilidade entre os fluidos através da utilização de polímeros e agentes tensoativos. Uma outra maneira é a utilização de barreiras artificiais para modificar a distribuição de potencial de pressão no reservatório. Existe ainda, a utilização do controle de parâmetros de produção para evitar o fenômeno de cone de água. É neste tipo de controle que este trabalho se enquadra. Este trabalho tem como objetivo principal desenvolver uma metodologia de otimização de parâmetros de produção para controlar o crescimento do cone de água. Esta otimização consiste em se determinar a localização e comprimento da completação e a vazão de produção através da maximização de uma função-objetivo que utiliza o valor presente da receita da produção de óleo, subtraindo as despesas decorrentes da produção de água. A metodologia, que consistiu em um processo iterativo com otimizações separadas de vazão de produção e completação, foi testada para três exemplos encontrados na literatura como problemas em que ocorre o cone de água. Finalmente, foi testada a eficácia da completação dupla no controle de cone em um dos exemplos, avaliando-se seus efeitos na produção acumulada de óleo e água / Abstract: The water production control is a difficult task and it can be controlled by many techniques. One of these techniques is to change the water-oil mobility ratio by using polymers and surface-active agents. Another technique is the use of barriers to obstruct the water fluxoThe technique investigated in this work is the control of production rate and completion interval to avoid water conning effects. The objective of this work is to develop an optimization routine to find the best values of production rate and completion interval in order to maximize an objective function which represents the net present value of oil production. The methodology used for this optimization is an iterative procedure with separated optimization of production rate and completion interval, resulting in a computer program that uses a reservoir simulator to optimize the objective function. by simulations This methodology was tested in three examples found in literature as problems of water coning, showing good results. The efficiency of dual completion was tested in one of the examples / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VargasCuervo_CarlosHerman_M.pdf: 997903 bytes, checksum: f57f08714783491a870a9ec5929a807f (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado

Orientador: Secundino Soares Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salmazo_ClovisTadeu_M.pdf: 3939669 bytes, checksum: ca2d6d31953eb93daf93981a78942660 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A produção de energia elétrica no Brasil é constituída por um parque gerador predominante hidráulico, onde as usinas termoelétricas representam apenas 8% da potência instalada no país. Esta característica torna quase que obrigatória a operação coordenada do sistema elétrico brasileiro, visando uma operação otimizada, ao longo de três etapas principais: longo prazo, médio e a curto prazo. As duas primeiras etapas possuem um ferramental bem desenvolvido, no sentido de se estabelecerem metas e diretrizes baseadas em uma otimização global do sistema interligado. Por outro lado, o planejamento de curto prazo (pré despacho), mais próximo à operação em tempo real, onde a definição da curva de geração horária ocorre a nível da empresa, encontra-se carente de modelos que visem atender as metas e diretrizes dos horizontes de mais longo prazo, maximizando o armazenamento energético da empresa. Este trabalho busca suprir esta lacuna, definindo a geração a nível de unidades geradoras em base horária, através da minimização das perdas no sistema de produção e transmissão, atendimento dos requisitos de carga, metas de geração e intercâmbios, observando as restrições operativas, tais como zonas de operação proibida das unidades geradoras e limites do sistema de transmissão de energia... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The Brazilian power production is composed mostly by hydro plants, where thermal generation participates only with 8% of the total installed capacity in the country. This aspect almost obliges a coordinated operation of the brazilian power system as a whole, looking for an optimization over three main horizons: long, medium and short term. There is already a considerable amount of developed tools for these first two steps, setting goals and guidelines based on interconnected power system global optimization. In terms of short term operation planning (pre-dispatch) - the closest step to real time operation, where is defined the hourly generation curve (this activity is made inside the utility's environment) - there are no models coupling the short term operation with the goals/ guidelines established by long and medium term steps and looking for the maximum storage of the utility's reservoirs. This work intends to supply this deficiency, proposing a new model that sets the amount of hourly generation for each generation unit through the minimization of generation and transmission losses, under some constraints as load supply, generation and exchanges goals, transmission system capacity limits and prohibited operation zones of generation units. It is also presented, for the same horizon, the most influent variables on the generation function, the behavior of transmission system losses and the influence of the energy exchange on the generation and transmission systems... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T14:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francato_AlbertoLuiz_M.pdf: 8720491 bytes, checksum: e275f78e3362a1653b65a6287f0ca43c (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado

Orientador: Amauri Lopes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T14:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lemos_RodrigoPinto_D.pdf: 3234162 bytes, checksum: 87db9ab9412fc44c6cf428da396f452b (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho revisa a aplicação de predição linear para a estimação de freqüências em meio ruidoso, estabelecendo uma formulação unificada. Utiliza-se a decomposição em valores singulares para detalhar os subespaços de sinal e de ruído, associados aos dados, buscando compreender a extensão da atuação ruidosa, de forma a reduzí-la à mínima possível. Propõe-se um novo método que otimiza a predição linear no sentido dos mínimos quadrados totais, e para ele se desenvolve uma solução pelo subespaço de sinal. Este método é competitivo com o método Componentes Principais, embora seus desempenhos sejam inferiores ao obtido por Máxima Verossimilhança. Descrevem-se quatro métodos recentes que otimizam a predição linear no sentido dos mínimos quadrados totais e que, considerando a estrutura inserida na matriz de dados pelo filtro de predição, alcançam o desempenho da Máxima Verossimilhança. Demonstra-se analiticamente a equivalência entre esses métodos e se comparam seus desempenhos. Propõe-se um novo método que generaliza os anteriores para o caso de elementos fixos, e mais três métodos para a otimização no sentido dos mínimos quadrados convencional. Demonstra-se a equivalência entre estes últimos e verifica-se que seu desempenho supera o do Componentes Principais / Abstract: This work establishes an unifying framework to the use of linear prediction for estimating the unknown frequencies of signals corrupted by additive noise. The noise and signal subspaces associated to the data are detailed using the singular value decomposition. The noise effects are studied in order to achieve its maximum reduction. A new method is proposed that optimizes linear prediciton in total least squares sense and a signal subspace approach to it is developed. This method is shown to be competitive to Pricipal Components, although both methods still perform a little worser than Maximum Likelihood. In order to make linear prediction perform like Maximum Likelihood, four recent linear prediction methods take into account the structure imposed by the linear prediction filter on the data matrix. These methods are shown to minimize the same objective function and yield equivalent solutions. A new method is proposed that generalizes these methods to the fixed elements case. Another three methods are also proposed that take into account the data matrix structure but using a least squares optimization approach. These methods are shown to be equivalent and to perform better than Principal Components method / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T21:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_AntonioCesarBaleeiro_D.pdf: 17259473 bytes, checksum: 0027ce4831c35a7fc9825ed7df928494 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho focaliza o problema de análise de contingências e as técnicas de cálculo do fluxo de potência ótimo com restrições de segurança. A abordagem do fluxo de potência ótimo está essencialmente voltada para o alívio de violações de limites de fluxos de potência ativa em ramos (sobrecargas) através de ações sobre os controles ativos. O enfoque fundamenta-se na linearização do modelo do sistema elétrico, utiliza a técnica de programação linear e algoritmos de análise de contingências. As restrições de segurança são geradas a partir de uma classificação prévia das contingências para identificar os casos críticos; são incorporadas capacidades corretivas pós-contingências e a construção das restrições baseia-se nas metodologias de Stott e Benders. Quanto à análise de contingências, foram investigadas duas classes de métodos, os diretos e os iterativos. Melhoramentos foram introduzidos nos métodos iterativos do gradiente conjugado pré-condicionado (como a ordenação minimum spanning tree e um pré-condicionador adequado ao problema de análise de contingências) para tomá-Ios competitivos com os métodos diretos; contingências simples e múltiplas são analisadas. Por meio do sistema PVM, as implementações desenvolvidas nesta tese foram transportadas para um ambiente de processamento distribuído, ou seja, estações de trabalho interligadas em rede local, formando uma máquina paralela virtual. Foi também pesquisada a elaboração de programas tolerantes a falha. Foram realizados vários testes e simulações com implementações seqüenciais e distribuídas para validar os algoritmos elaborados, inclusive com dados do Sistema Interligado Brasileiro / Abstract: This work is focused on the contingency analysis problem and the techniques involved with the security constrained optimal power flow calculation. The optimal power flow approach ia essentially directed to alleviate the violations of the active power flows in branches (overloads) through adions over the active controIs. This approach ia based in the linearization of the electric system model, using linear progr"-mming techniques and contingency anaJysis algorithms. The security constraints are generated from a previous contingencies classmcation in order to identify the critica1 situations; post-contingency corrective capabilities are incorporated and the Stott and Benders methodologies are used to build up such restrictions. Two contingency anaJysis classes of methods were investigated: the iterative and the direct methods. Improvements were introduced into pre-conditioned conjugate gradient iterative method (the minimum sp"-nning tree ordering and a pre-conditioner adequated to the contingency analysis for example) in order to make them as well efficient as the direct methods are; simple and multiple contingency are analyzed. The implementations developed in this thesis were ported to a distributed processing environment through the PVM system, creating a virtual parallel machine with severaJ workstations connected through a local network. The fault- tolerant approach ia also investigated. Severa! simulations and tests were performed, using sequentiaJ and distributed programs, to validate the proposed aJgorithms, including the Brazilian Interconnected Power System data / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Denis Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leitao_HelioChagas_M.pdf: 1880686 bytes, checksum: 4a6853f85aace28655871068eb61a3e9 (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado

Orientador: Carlos Alberto Carrasco Altemani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-07-23T14:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_Emersondos_M.pdf: 3659226 bytes, checksum: de4648d5603178a8f2021abb685b4fd4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O projeto térmico de dissipadores de calor aletados montados em microcircuitos eletrônicos foi considerado neste trabalho. Os dissipadores foram considerados constituídos por aletas longitudinais de perfil retangular montados num duto de seção retangular e com um escoamento forçado de ar. A seção do duto retangular pode ser maior que aquela do dissipador térmico, permitindo então um desvio do escoamento de ar entre o dissipador e as paredes do duto - neste caso apenas parte do escoamento total ocorre entre as aletas. Este efeito influencia fortemente o desempenho térmico dos dissipadores. Dois modelos de análise baseados em correlações empíricas e teóricas foram implementados em dois programas computacionais distintos. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais da literatura. Um dos modelos apresentou resultados melhores e foi utilizado num procedimento paramétrico de otimização do projeto de um dissipador. A seleção do projeto térmico otimizado foi baseado em duas alternativas distintas, além de capacidade térmica e da temperatura máxima de operação do dissipador. Um critério de otimização foi a resistência térmica mínima entre a base do dissipador e o escoamento de ar e o outro, a menor quantidade de massa do dissipador. Os resultados obtidos indicam que, comparado com o caso sem desvio de escoamento do dissipador, a ocorrência desse desvio aumenta o número de opções de um projeto otimizado. / Abstract: The thermal design of air cooled heat sinks assembled on top of microprocessors is considered in this work. The heat sinks are assumed to be made longitudinal fins of rectangular cross section with a forced airflow. The cross section of the duct may be larger than of the heat sink, so that there is a bypass of the airflow between the heat sink and the walls of the duct -just part of the airflow occurs in the interfin spacing. This effect causes strong influence on the thermal performance of the heat sinks. Two models of analysis based on empirical and theorical correlations were implemented in two distinct computational programs. Their results were compared with experimental data from the literature. One model present better results and was employed in a parametric procedure to optimize the design of a heat sink. The selection of the thermal design considered two distinct alternatives in addition to the capability of the heat sink to dissipate a required thermal load below a maximum operating temperature. One optimization criterion was the minimum thermal resistance from the base of the heat sink to the air flow and the other, the minimum amount of material of the heat sink. The results obtained indicate that, compared to the case without bypass of the airflow, the presence of the bypass increases the options of the optimal thermal design of the heat sinks. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica