Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T06:16:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomeroCueto_Liliana_M.pdf: 2272152 bytes, checksum: 792e6fbefc070243b8ea9c5f015ace8a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O comportamento de sistemas acoplados fluido-estrutura pode ser modificado pela presença de defeitos estruturais. O estudo desta modificações, usando metodos numericos de simulação, permite aos engenheiros, estimar o novo estado do sistema a partir a avaliação da variação da resposta dinâmica e vibroacustica. Desta forma, a analise de sensibilidade da resposta do sistema, permite verificar a viabilidade da aplicação das tecnicas apresentadas, em tecnicas de detecção de falhas, controle de ruido e otimização estrutural. Este trabalho apresenta um estudo do comportamento vibroacustico de paineis aeronauticos reforçados e a analise de sensibilidade da resposta, destes sistemas, na presença de falhas estruturais. È elaborado um modelo estrutural baseado na teoria de cascas e vigas que é acoplado a um meio fluido acustico interior bi e tridimensional. O metodo de Elementos Finitos é usado para a solução das equações que governam o comportamento acustico-estrutural do sistema acoplado, adotando a formulação não simetrica, com os deslocamentos e pressões como variaveis incognitas dos dominios estrutural e acustico respectivamente. São apresentadas tecnicas analiticas de analise de sensibilidade da resposta em frequencia, estrutural e acustica, em relação as modificações estruturais. A precisão numerica dos metodos de sensibilidade, propostas para o caso vibroacustico, é avaliada usando-se a tecnica da Diferenças Finitas como referencia. Com a finalidade de validar os modelos implementados, são apresentados alguns testes representativos. Na modelagem de paineis aeronauticos, dois modelos de fuselagem de aeronave são apresentados. São calculadas resposta estrutural e vibroacustica e analise de sensibilidade da resposta para modelos de fuselagem 2D e 3D na presença de modificações estruturais / Abstract: The behavior of coupled fluid-structural systems can be modified due to presence of located structural defects. The study of these modifications, by simulation, using numerical methods, allows engineers to predict the new state of the system from the evaluation of structural and acoustic responses. Sensitivity analysis of acoustic and structural responses, with respect to structural geometry modifications, allow to verify the viability to apply techniques to be presented in this work for damage detection, noise control and structural optimization. In this work a formulation for vibro-acoustic sensitivity analysis of aircraft stiffener panels under structural defects is presented. Shells and beams structural elements for two and three-dimensional models coupled with an interior fluid domain are formulated. The Finite Element Method is used to solve the structural-acoustic coupled governing equations, adopting structural displacements and fluid pressure as variables. Structural and vibro-acoustic sensitivity techniques, with respect to structural modifications are presented. The accuracy of sensitivity methods is estimated using the Finite Difference technique as a reference. Respect to aircraft panels models, two fuselage models are described. Dynamic and Vibro-acoustic response and response sensitivity with respect to structural defects are calculated. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

A formulação e o uso de modelos matemáticos complexos têm recebido grande atenção no estudo da ecologia nos últimos anos. Questões relacionadas à exploração de espaços de parâmetros destes modelos - executada de forma eficiente, sistemática e à prova de erros - são de grande importância para melhor compreender, avaliar a confiabilidade e interpretar o resultado destes modelos. Neste trabalho, apresentamos uma investigação de métodos existentes para responder as questões relevantes da área, com ênfase na técnica conhecida como Hipercubo Latino e com foco na análise quantitativa dos resultados, e realizamos a comparação entre resultados analíticos de incerteza e sensibilidade e resultados obtidos do Hipercubo. Ainda, examinamos a proposta de uma metodologia paralela baseada no paradigma estatístico da verossimilhança. O capítulo 1 introduz uma investigação a respeito dos conceitos históricos sobre a natureza da probabilidade, situando o conceito da verossimilhança como componente central da inferência estatística. O capítulo 2 (em inglês) traz uma revisão bibliográfica sobre o estado da arte em análises de incerteza e sensibilidade, apresentando dois exemplos de aplicação das técnicas descritas a problemas de crescimento populacional estruturado. O capítulo 3 examina a proposta de uma metodologia baseada na verossimilhança dos dados como uma abordagem integrativa entre a estimação de parâmetros e a análise de incerteza, apresentando resultados preliminares. Durante o progresso do presente trabalho, um pacote de funções na linguagem R foi desenvolvido para facilitar o emprego na prática das ferramentas teóricas expostas acima. Os apêndices deste texto trazem um tutorial e exemplos de uso deste pacote, pensado para ser ao mesmo tempo conveniente e de fácil extensão, e disponível livremente na internet, no endereço http://cran.r-project.org/web/packages/pse. / There is a growing trend in the use of mathematical modeling tools in the study of many areas of the biological sciences. The use of computer models in science is increasing, specially in fields where laboratory experiments are too complex or too costly, like ecology. Questions of efficient, systematic and error-proof exploration of parameter spaces are are of great importance to better understand, estimate confidences and make use of the output from these models. We present a survey of the proposed methods to answer these questions, with emphasis on the Latin Hypercube Sampling and focusing on quantitative analysis of the results. We also compare analytical results for sensitivity and uncertainty, where relevant, to LHS results. Finally, we examine the proposal of a methodology based on the likelihood statistical paradigm. Chapter 1 introduces a brief investigation about the historical views about the nature of probability, in order to situate the concept of likelihood as a central component in statistical inference. Chapter 2 (in English) shows a revision about the state-of-art uncertainty and sensitivity analyses, with a practical example of applying the described techniques to two models of structured population growth. Chapter 3 examines the proposal of a likelihood based approach as an integrative procedure between parameter value estimation and uncertainty analyses, with preliminary results. During the progress of this work, a package of R functions was developed to facilitate the real world use of the above theoretical tools. The appendices of this text bring a tutorial and examples of using this package, freely available on the Internet at http://cran.r-project.org/web/packages/pse.

A construção de um software envolve alto grau de risco e exige do gerente muito planejamento para atender as estimativas orçamentárias e cumprir os prazos estipulados. No contexto dos processos de software, são escassos os recursos tecnológicos que permitam extrair conhecimento dos processos modelados nos PSEEs e apontem quais fatores provocam os maiores impactos no resultado final, fornecendo novas perspectivas para melhorar a gerência. Para suprir estas carências, é possível utilizar a simulação na obtenção de informações sobre as atividades do processo e a análise da sensibilidade na identificação das variáveis que influenciam de forma mais significativa nos resultados. Neste sentido, este trabalho propõe um modelo de simulador, integrado a uma ferramenta de apoio à gerência de projetos centrados em processos, que utiliza os dados da base do PSEE, oferece recursos para manipular os dados do processo de forma determinística ou estocástica (simulação), permite testar vários cenários e possibilita a análise de quais variáveis impactam de forma mais significativa no resultado final (análise da sensibilidade), antes de iniciar a execução das atividades. O desenvolvimento do modelo de simulador foi fundamentado nos conhecimentos adquiridos com a revisão sistemática dos trabalhos publicados sobre simulação nos últimos anos e também na avaliação comparativa dos recursos tecnológicos oferecidos pelas ferramentas identificadas nas publicações selecionadas na revisão. Os resultados obtidos com a implementação do modelo proposto, utilizando as informações de um estudo de caso real, modelado no WebAPSEE, forneceram informações que indicam melhorias em relação ao custo e ao tempo de desenvolvimento do processo em estudo, assim como a identificação da variável de maior sensibilidade, permitindo otimizar a execução destas atividades. / The construction of a software involves high degree of risk and requires of the manager a lot of planning to attend the budget estimates and meet deadlines. In the context of software processes, there are limited technological resources that allow the extract of knowledge of the processes modeled in PSEEs and indicate what factors cause the greatest impact on the final result, providing new opportunities to improve management. To overcome these deficiencies, is possible to use simulation to obtain information about the activities of the process and sensitivity analysis to identify the variables that most significantly influence the results. Thus, this work proposes a simulation model, integrated to a tool that support project management centered processes, which uses data from the base of the PSEE, offers resources to handle the process data in a deterministic or stochastic way (simulation), allows the testing of various scenarios and enables the analysis of which variables most significantly impact the final result (sensitivity analysis), before starting the execution of activities. The simulation model development was based on the knowledge gained with a systematic review of the papers on simulation in recent years and a comparative evaluation of technological resources offered by the tools identified in the selected papers in the review. The results obtained with the implementation of the proposed model, using the information in a real case study, modeled on WebAPSEE, provided information that indicates improvements in relation to the cost and time development of the process under study, as well as the identification of the variable with the greatest sensitivity, allowing to optimize the performance of these activities.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05029.pdf: 6827688 bytes, checksum: 616f9d233256449f02b5d8c63c27569a (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06213.pdf: 4263088 bytes, checksum: 543c6cb711764dac098c3b7d24f8c9cc (MD5) / Desenvolve-se aqui um novo método para calcular coeficientes de sensibilidade. Este novo método é uma combinação entre as duas metodologias usadas para calcular estes coeficientes, que são o método diferencial e o método da teoria da perturbação generalizada. O método consiste em fazer como parâmetro integral o fluxo médio em uma região arbitrária do sistema. Dessa forma, o coeficiente de sensibilidade passa a conter somente o termo correspondente ao fluxo de nêutrons. Para obtenção do novo coeficiente de sensibilidade é feito o cálculo do coeficiente de sensibilidade desse parâmetro integral com relação a σ através do método de perturbação e são obtidas as derivadas funcionais do parâmetro integral genérico com relação a σ e Φ utilizando o método diferencial. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 03530.pdf: 1830989 bytes, checksum: b0ff295a4249c851927486f820ebe929 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:49:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Tiago Ribeiro Ricardo.pdf: 770441 bytes, checksum: 1fa8c1b0aa7124490ef2da35a95e81a8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-31 / The objective of this study was to assess the viability and risk of the main summer season crops in Rio Verde (GO) municipality. To reach this objective, production cost sheets were elaborated from production factors described by the Federação da Agricultura e Pecuária de Goiás and prices obtained from the Instituto de Economia Agrícola , adjusted to Rio Verde s conditions. As indicator of economic viability the profit was used, complemented by deterministic methods like sensitivity analysis and stochastic techniques like portfolio approach. The results showed that rice, bean, maize and soybean crops were viable during the considered period of 2000/01 to 2009/10. Rice crop has shown the lowest viability indexes, with an average profit of R$ 56.29 per hectare and a high risk of R$ 508.66 per hectare. Bean crop has had the beast viability results (average profit of R$ 1,705.06 per hectare), but also with a high risk of R$ 1,919.09 per hectare. Maize and soybean crops have shown similar viability results, with average profits of R$ 737.60 and R$ 639.70 per hectare, respectively. In terms of risk, both crops also have had the lowest risk/profit ratio, being 0.85 and 0.66, in the same order. / O objetivo do presente trabalho foi verificar a viabilidade e o risco das principais culturas de verão no município de Rio Verde (GO). Para se alcançar esse objetivo construiu-se planilhas de custo a partir de fatores de produção descritos pela Federação da Agricultura e Pecuária de Goiás, e preços da base de dados do Instituto de Economia Agrícola convertidos para o município de Rio Verde. Utilizouse como indicador de viabilidade econômica o resíduo (nesta dissertação referido como resíduo econômico) e o auxílio de metodologias determinísticas como análises de sensibilidade e metodologias estocásticas como análise de portfólio. Os resultados demonstraram que as culturas de arroz, feijão, milho e soja foram viáveis no período considerado (safras de verão 2000/01 a 2009/10), sendo que a cultura do arroz apresentou os mais baixos índices de viabilidade (resíduo econômico médio de R$ 56,29 por ha) e um alto risco (risco de R$ 508,66 por ha); a cultura do feijão apresentou os melhores resultados quanto a viabilidade (resíduo econômico médio de 1.705,06 por ha), e em contrapartida apresentou-se como cultura de mais alto risco dentre as culturas avaliadas para o período (risco de R$ 1.919,09 por ha). As culturas de milho e soja apresentaram resultados de viabilidade similares, sendo R$ 737,60 por ha e R$ 639,70 por ha, respectivamente. Em termos de relação risco/resíduo econômico, também apresentaram os menores índices, sendo 0,85 e 0,66, na mesma ordem

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nos dias atuais a Ãgua se constitui em um bem natural que limita o desenvolvimento socioeconÃmico e, atà mesmo, a subsistÃncia da populaÃÃo. Como tentativa de minimizar o problema da escassez de Ãgua tem-se utilizado a explotaÃÃo da Ãgua subterrÃnea. Entretanto, esse crescimento da utilizaÃÃo de Ãguas subterrÃneas foi feito de forma desordenada e com a construÃÃo inadequada de poÃos. Essa prÃtica acabou por colocar em risco a qualidade das Ãguas subterrÃneas. Assim, a gestÃo dos recursos hÃdricos subterrÃneos tem se tornado um grande desafio. Essa tese propÃe o desenvolvimento um modelo para a simulaÃÃo de fluxo hÃdrico e de transporte de massa para problemas transientes em aqÃÃferos costeiros sujeitos à intrusÃo salina, por meio do desenvolvimento de um modelo numÃrico. Em seguida à desenvolvida uma anÃlise de sensitividade com o objetivo de possibilitar, atravÃs do melhor conhecimento dos parÃmetros locais e suas influÃncias, uma melhor adequaÃÃo do modelo à realidade. / Today the water is a natural well which limits the socioeconomic development and even the subsistence of the population. An attempt to minimize the problem of water scarcity has used the farming of groundwater. However, this growth of the use of groundwater was done inappropriately and with inadequate wells construction. This practice was eventually put at risk the quality of groundwater. Thus, the management of groundwater resources has become a major challenge. This thesis proposes developing a model for the simulation of water flow and mass transport for transient problems in coastal aquifers subject to saline intrusion, through the development of a numerical model. Then we developed a sensitivity analysis with the goal of enabling through better knowledge of local parameters and their influences, a best fit of model to reality.

A presente dissertação teve como objetivos principais delinear um procedimento de análise de sensibilidade que possa ser utilizado de forma ampla por usuários do programa computacional de gerência de pavimentos HDM-4 e analisar a influência de modificações no cenário pré-definido no estudo de caso, notadamente considerações de projeto e de tráfego. A escolha do Método dos Efeitos Elementares foi precedida por uma revisão bibliográfica sobre análise de sensibilidade, sendo que o procedimento foi delineado com um estudo de caso que partiu de um cenário pré-definido (rodovia de pista simples e pavimento asfáltico sobre base granular) e fez a análise da variação de 61 fatores, em 300 trajetórias, totalizando 18.600 simulações no programa HDM-4. Os resultados deste estudo indicaram que a utilização de uma amostra com 30 trajetórias é adequada, pois aumentar este número não acarreta ganhos significativos e a sua diminuição ocasiona prejuízos. Com o procedimento delineado, passou-se à verificação de impactos que a modificação dos cenários pré-definidos para a análise gerariam, ou seja, se a modificação de fatores que não estão no grupo de 61 fatores em estudo interferiria no resultado final do procedimento. Foram estudadas modificações nas considerações de projeto (Taxa de Desconto Monetário Anual e Período de Análise) e nas considerações de tráfego (Percentual de Veículos Comerciais e da Taxa de Crescimento Anual do Tráfego), com os resultados evidenciando que ambas as modificações influem no resultado final da análise de sensibilidade, sendo que as modificações nas considerações de tráfego se mostraram mais influentes que as modificações nas considerações de projeto. Complementarmente, foi feita uma análise de sensibilidade pelo Método dos Efeitos Elementares, com 250 trajetórias, que identificou como os três fatores mais influentes na análise econômica do programa HDM-4, dentro do universo estudado, o Volume Diário Médio Anual de Veículos Motorizados, o Fator de Calibração para a Progressão da Irregularidade Longitudinal e o Fator de Calibração para a Razão do Número Estrutural Ajustado das Estações Úmida e Seca. / This Master of Science Dissertation aimed to outline a procedure for sensitivity analysis that can be widely used by computer program of pavement management HDM-4 users. It also aimed to analyze the influence of changes in the pre-defined scenario of the case study, especially design and traffic considerations. The choice of the Elementary Effects Method was preceded by a literature review on sensitivity analysis, and the procedure was outlined with a case study that came from a pre-defined scenario (two lane standard and asphalt pavement on granular base) and variations of 61 factors, considering 300 trajectories, in a total of 18,600 simulations in HDM-4 program. The results indicated that the use of a sample with 30 trajectories is appropriate, because increasing this number does not cause significant gains and reducing it can harm the analysis. With the procedure outlined, it was checked if changes in factors that are not in the group of 61 studied factors can interfere with the end result. Thus, changes in design (Discount Rate and Period Annual Monetary Analysis) and traffic (Percentage of Commercial Vehicle and Annual Growth Rate of Traffic) considerations affected the final result the sensitivity analysis, and the changes in traffic considerations were more influential than changes in design considerations. In addition, it was conducted a sensitivity analysis by the Elementary Effects Method, with 250 trajectories, which identified as the three most influential factors in the economic analysis of HDM-4 program, within the universe studied, the Annual Average Daily Traffic of Automobiles, the Calibration Factor for the Progression of Longitudinal Roughness and the Calibration Factor for the Ratio of Adjusted Structural Number Wet and Dry Seasons.

Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:54:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kido_RafaelHisashiZanetti_M.pdf: 3168500 bytes, checksum: 878c22e520b0301cfac31c3f6b2b1ba7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta dissertação, o problema de controle preditivo baseado em modelo, um problema de otimização não linear com critério de desempenho quadrático e restrições lineares, é reformulado via otimização quadrática multiparamétrica, em que as entradas de controle são as variáveis de otimização e os estados (no caso mais simples) representam um vetor de parâmetros. A resolução do problema multiparamétrico fornece as ações de controle ótimas para cada região onde possam estar situados os parâmetros de interesse. Um algoritmo para obtenção destas regiões - politopos - é apresentado. Fórmulas explícitas para a transformação de problemas preditivos clássicos (envolvendo tanto regulação de estados quanto regulação de saída) em problemas de controle preditivo multiparamétricos são derivadas. O algoritmo para regulação da saída, versão multiparamétrica, é então aplicada a um problema de planejamento da produção envolvendo a coordenação de esforços de produção/estoque e propaganda. Resultados computacionais demonstram a versatilidade que a abordagem paramétrica propicia ao processo de tomada de decisões em ambientes de planejamento / Abstract: In the present dissertation, the model based predictive control problem, a nonlinear optimization problem with quadratic performance criterion and linear constraints, is reformulated as a multi-parametric quadratic programming problem, in which the control inputs are the optimization variables and the states (in the simplest case) represent the parameter vector. The optimal solution of the multi-parametric problem provides the optimal control input for every single region where the parameters of interest may be located. An algorithm for obtaining all regions (politopes) is presented. Explicit formulas for the transformation of classical predictive problems (state regulation and output regulation, as well) in multi-parametric predictive control problems are provided. The output regulation algorithm in its parametric version is applied then to a production planning problem involving the production/inventory and the propaganda efforts. Computational results demonstrate the versatility of the parametric approach in production planning environments / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica