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International Telemetering Conference Proceedings / November 04-07, 1991 / Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada / Recent advancements in high-speed Digital Signal Processing (DSP) concepts and devices permit digital hardware implementation of relatively high-frequency signal processing, which formerly required analog circuitry. Systems utilizing this technology can provide a high degree of software programmability; improved reproducibility, reliability, and maintainability; immunity to temperature induced drift errors; and compare favorably in cost to their analog counterparts. This paper describes the DSP implementation of a software programmable, digital frequency multiplexed FM system providing up to 4 output multiplexes, containing up to 36 subcarrier channels extending up to 4 MHZ, and accommodating modulating frequencies up to 64 kHz. System overall design goals and the implementation of these goals are presented.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1931_1.pdf: 3171518 bytes, checksum: 18e05da39f750dea38eaa754f1aa4735 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Atualmente, com o aumento do poder computacional e os estudos em usabilidade, sistemas de tempo real e foto-realismo, os requisitos de qualquer sistema de computador são mais complexos e sofisticados. Sistemas de Realidade Aumentada não são exceção em sua tentativa de resolver problemas da vida real do usuário com um nível reduzido de risco, tempo gasto ou complexidade de aprendizado. Tais sistemas podem ser classificados como baseados em marcadores ou livres de marcadores. O papel essencial da realidade aumentada sem marcadores é evitar o uso desnecessário e indesejável de marcadores nas aplicações. Para atender à demanda por tecnologias de realidade aumentada robustas e não-intrusivas, esta dissertação propõe uma cadeia de execução para o desenvolvimento de aplicações de realidade aumentada sem marcadores, especialmente baseadas na técnica de recuperação da estrutura a partir do movimento em tempo real

The presented MSc. thesis is focused on the introduction and application of PDMS software in the process piping designing area. The introduction to the employing of the PDMS software is elaborated in the first part of the thesis as practical user manual of this software followed by the benefits of this software as a recognized supportive design program are consequently illustrated on partial solved cases from common design practice. The particular benefit of deploying PDMS in design practice is demonstrated in the thesis by economic evaluation of two selected solved industrial projection cases where design optimization of process piping system is solved with the support of this software system. Introduction of new ones broadening possibilities and current trends in the supportive design software systems, specifically using the scanner and supporting Everything3D are also presented as part of the thesis on a concrete example of the reconstruction of the boiler room.

A integridade de dutos ganha importância à medida em que o desenvolvimento da indústria expande a malha para transportar líquidos e gases num contexto de aumento das exigências ambientais. Um importante aliado para manutenção da integridade de dutos são reparos de materiais compósitos. Estes materiais apresentam baixa densidade, capacidade de direcionar resistência de acordo com as direções das solicitações, execução de reparo a frio sem necessidade de interromper produção ou grande maquinário. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e implementar um algoritmo de elementos finitos que permita avaliar os esforços e a resistência das paredes de um tubos fabricados ou reparados com laminados de material compósito carregados com pressão interna. Entre as vantagens de desenvolver um programa tem-se: agilidade de avaliação, menor custo com licença, menores exigências computacionais, possibilidade de desenvolver o programa e o melhor entendimento da modelagem dos fenômenos. Utiliza-se como entrada do programa o diâmetro do duto, pressão interna e parâmetros do laminado. A modelagem em elementos finitos é realizada a partir da teoria clássica de laminados. Aplicando o carregamento resultante da pressão interna, determina-se os deslocamentos e são calculadas as tensões e aplicado o critério de falha de Tsai-Hill em cada camada. Estudos experimentais e numéricos encontrados na literatura foram simulados com o programa gerado e os resultados para propriedades do laminado, tensões nos dutos e pressão de ruptura apresentam concordância com os resultados da literatura.O programa ainda tem sua estrutura modificada para encontrar a pressão de falha a partir dos dados do laminado. O programa implementado permite uma avaliação rápida de resistência do reparo e possibilita avaliar rapidamente a resposta a mudanças nos parâmetros de projeto do laminado. / Nowadays the integrity of pipelines gets even more important as a result of the industry growth and strong enviromental requirements. An important ally in the maintenance of the integrity is the repair with composite materials. These materials have low specific gravity, repair can be done at low temperatures and they can orientate the main resistence according to the load. The goal of this work is to develop and inplement an algorithm that allows the assessment of loads and strength in the pipes loaded with internal pressure manufactured or repaired with composite laminates using the finite element method. Among the advantages of the own software development there are agility for the assessment , lower cost with software licence, lower computational demands, possibility of developing the software and a better understanding of the modeling of the fenomena. The inputs of the software are the diameter of the pipe, internal pressure and parameters of the composite laminate. The finite element analysis is constructed according to the classical laminate theory. After the loads resulting of the internal pressure are applied, the displacements are calculated and then the stresses and Tsai-Hill failure criteria are determined for each layer. Experimental and numerical studies were simulated with the developed software and the results for the laminae properties, pipe stress and the failure pressure are in agreement with the results found in the review. The software is modified in order to end the failure pressure to show the versatility of the algorithm. We conclude that the algorithm allows a fast assessment of the strenght of pipeline repair and the changes in the answer of the pipe when the repair parameters are changed.

A integridade de dutos ganha importância à medida em que o desenvolvimento da indústria expande a malha para transportar líquidos e gases num contexto de aumento das exigências ambientais. Um importante aliado para manutenção da integridade de dutos são reparos de materiais compósitos. Estes materiais apresentam baixa densidade, capacidade de direcionar resistência de acordo com as direções das solicitações, execução de reparo a frio sem necessidade de interromper produção ou grande maquinário. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e implementar um algoritmo de elementos finitos que permita avaliar os esforços e a resistência das paredes de um tubos fabricados ou reparados com laminados de material compósito carregados com pressão interna. Entre as vantagens de desenvolver um programa tem-se: agilidade de avaliação, menor custo com licença, menores exigências computacionais, possibilidade de desenvolver o programa e o melhor entendimento da modelagem dos fenômenos. Utiliza-se como entrada do programa o diâmetro do duto, pressão interna e parâmetros do laminado. A modelagem em elementos finitos é realizada a partir da teoria clássica de laminados. Aplicando o carregamento resultante da pressão interna, determina-se os deslocamentos e são calculadas as tensões e aplicado o critério de falha de Tsai-Hill em cada camada. Estudos experimentais e numéricos encontrados na literatura foram simulados com o programa gerado e os resultados para propriedades do laminado, tensões nos dutos e pressão de ruptura apresentam concordância com os resultados da literatura.O programa ainda tem sua estrutura modificada para encontrar a pressão de falha a partir dos dados do laminado. O programa implementado permite uma avaliação rápida de resistência do reparo e possibilita avaliar rapidamente a resposta a mudanças nos parâmetros de projeto do laminado. / Nowadays the integrity of pipelines gets even more important as a result of the industry growth and strong enviromental requirements. An important ally in the maintenance of the integrity is the repair with composite materials. These materials have low specific gravity, repair can be done at low temperatures and they can orientate the main resistence according to the load. The goal of this work is to develop and inplement an algorithm that allows the assessment of loads and strength in the pipes loaded with internal pressure manufactured or repaired with composite laminates using the finite element method. Among the advantages of the own software development there are agility for the assessment , lower cost with software licence, lower computational demands, possibility of developing the software and a better understanding of the modeling of the fenomena. The inputs of the software are the diameter of the pipe, internal pressure and parameters of the composite laminate. The finite element analysis is constructed according to the classical laminate theory. After the loads resulting of the internal pressure are applied, the displacements are calculated and then the stresses and Tsai-Hill failure criteria are determined for each layer. Experimental and numerical studies were simulated with the developed software and the results for the laminae properties, pipe stress and the failure pressure are in agreement with the results found in the review. The software is modified in order to end the failure pressure to show the versatility of the algorithm. We conclude that the algorithm allows a fast assessment of the strenght of pipeline repair and the changes in the answer of the pipe when the repair parameters are changed.

[pt] Apresenta-se um estudo de avaliação dos critérios e métodos que são empregados atualmente na análise e projeto dos sistemas de tubulação nas usinas nucleares assim como a verificação da aplicação de alguns dos novos critérios apresentados pela comunidade técnico-científica internacional, dentro do método de análise modal-espectral. Estudam-se os tópicos da interação entre o sistema de tubulação e a estrutura que o suporta mediante o uso de espectros acoplados, a consideração do efeito do deslocamento relativo dos apoios da tubulação, usando-se espectros que o consideram ou uma excitação espectral múltipla, a introdução da combinação dos máximos modais dependendo da posição relativa das suas freqüências e a inclusão da resposta espectral correspondente aos modos de alta freqüência ou modos rígidos. A ferramenta básica de análise é constituída pelo programa computacional ANSYS. A avaliação é feita sobre parâmetros de esforços internos em trechos de um modelo de um sistema real de tubulações da usina nuclear brasileira, Angra 3. Os padrões são obtidos por análises no tempo de cada modelo sob o acelerograma de projeto. Conclusões são apresentadas sobre as atitudes mais convenientes para a atual conjuntura brasileira de projeto. / [en] The main concern of this work is with the application of the modal spectral seismic analysis to secondary structural systems of nuclear power plants, with the large amount of conservatism which is included in them, and, of course, with the consequences to the particular case of the plants under construction in Brazil. One considers the design analysis methods which have been used so far in Brazil, as well as the most recent developments in the area, in USA and in Europe, to conclude about the adequacy of those procedures and recommend eventual changes to them. One then studies the subjects of the coupling effect between the primary and secondary system responses, the influence of the piping support relative displacements, the contribution of the cross-correlation among response modal components and the participation in the overall response of the so-called rigid modes. The main computer program aid is taken from an ANSYS-2 version and one uses a reduced model of a piping system as the secondary system and a 3-D beam element model of a reactor building as the primary system. The spectral analysis results are compared to time domain solutions using the same structural models excited by a design accelerogram. Conclusions and recommendations are oriented to the present design practice in Brazil. / [es] En esta tesis se presenta un estudio de evaluación de los criterios y métodos que se emplean actualmente en el análisis y proyecto de los sistemas de tubulación en las plantas nucleares así como la verificación de la aplicación de algunos de los nuevos criterios presentados por la comunidad técnico-científica internacional, dentro del método de análisis modal-espectral. Se estudian los tópicos de la interacción entre el sistema de tubulación y la extructura que él soporta mediante el uso de espectros acoplados; la consideración del efecto de deslocamiento relativo de los apoyos de la tubulación, utilizando espectros que lo consideran o una excitación espectral múltipla; la introdución de la combinación de los máximos modales dependiendo de la posición relativa de las sus frecuencias y la inclusión de la respuesta espectral correspondiente a los modos de alta frecuencia o modos rígidos. La herramienta básica de análisis es el programa computacional ANSYS. La evaluación se realiza sobre parámetros de esfuerzos internos en trechos de un modelo de un sistema real de tuberías de la planta nuclear brasilera, Angra 3. Los padrones se obtienen por análisis en el tiempo de cada modelo bajo el acelerograma de proyecto. Se presentan conclusiones sobre las actitudes más convenientes para la actual conyuntura brasilera.

The demand for high-performance and power scalable DSP processors for telecommunication and portable devices has increased significantly in recent years. The Fast Fourier Transform (FFT) computation is essential to such designs. This work presents a switch-based architecture to design radix-2 FFT processors. The processor employs M processing elements, 2M memory arrays and M Read Only Memories (ROMs). One processing element performs one radix-2 butterfly operation. The memory arrays are designed as single-port memory, where each has a size of N/(2M); N is the number of FFT points. Compared with a single processing element, this approach provides a speedup of M. If not addressed, memory collisions degrade the processor performance. A novel algorithm to detect and resolve the collisions is presented. When a collision is detected, a memory management operation is executed. The performance of the switch architecture can be further enhanced by pipelining the design, where each pipeline stage employs a switch component. The result is a speedup of Mlog2N compared with a single processing element performance. The utilization of single-port memory reduces the design complexities and area. Furthermore, memory arrays significantly reduce power compared with the delay elements used in some FFT processors. The switch-based architecture facilitates deactivating processing elements for power scalability. It also facilitates implementing different FFT sizes. The VLSI implementation of a non-pipeline switch-based processor is presented. Matlab simulations are conducted to analyze the performance. The timing, power and area results from RTL, synthesis and layout simulations are discussed and compared with other processors. / text

With over 830,000 km of operating pipeline in Canada alone, their safe and continued functioning underpins much of daily life. A key type of risk associated with pipelines is third-party damage, damage caused by actions not associated with the pipelines normal operation. The question of whether the pressurized structure like pipeline or pressure vessel would undergo “unzipping” due to the third-party impact is crucial for the safety of pipelines or pressure vessels in service needs to be answered. Thus, we endeavour to develop a methodology for assessment of design solutions effectiveness to prevent a pipeline or pressure vessel failure in an abrupt explosion-like fashion due to third-party damage. Model of crack propagation determining whether the “unzipping” rupture will occur is viewed as a key element in the safety-driven design procedure providing significant effect on the safety of operation. The crack propagation modeling is achieved through the use of nonlinear fracture mechanics technique. The method of singular integral equations is used to calculate the critical stress required for the catastrophic failure of pipeline or pressure vessel damaged due to third-party interference. The model was implemented as a FORTRAN program. Testing of the developed numerical tool was performed using experimental data available in the literature, with the results showing promising agreement. / February 2016