O trabalho propõe uma ferramenta para apoio A modelagem de sistemas utilizando como linguagem de modelagem as Redes de Petri. são discutidos que tipos de auxílio são necessários no processo de modelagem de sistemas e as classes de Redes de Petri que podem ser utilizadas na ferramenta proposta. A dissertação mostra a estrutura e a arquitetura da ferramenta, descreve a implementação de um protótipo e apresenta um exemplo de use deste. Na definição da ferramenta b dada ênfase na verificação automática de propriedades das redes. / A tool to support system modeling with Petri Nets is proposed. The kinds of assistance needed in the modeling system process, and the Petri Net classes that can be used in the proposed tool are discussed. The dissertation shows the structure and the architecture of the tool, describing the prototype implementation and presenting an example of its use. In the definition of the tool, emphasis is given in the automatic verification of the net properties.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:06Z : No. of bitstreams: 1 000855350.pdf: 5394081 bytes, checksum: 5f4d040bbbe3297c23997fc77559961e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os fornos contínuos do tipo túnel, dada a sua maior flexibilidade no aquecimento e alta produtividade, tornaram-se a melhor opção para o processamento de produtos alimentícios industrializados. O combustível utilizado nos queimadores é normalmente o gás natural, que apesar das incertezas e oscilações dos custos, vem ganhando espaço na indústria nacional. No presente trabalho foram desenvolvidos diversos modelos físicos tridimensionais - classificados em modelos de testes, de análises paramétricas e de otimização - e utilizados no estudo, modelagem e otimização de fornos alimentícios contínuos do tipo túnel com aquecimento indireto. Utilizou-se o software livre de código aberto OpenFOAM® para a modelagem dos problemas propostos. A geometria e condições operacionais utilizadas foram obtidas junto a uma empresa alimentícia bauruense para o processo de pré-assamento de pizzas. Os efeitos da geometria, malha, condições iniciais e de contorno, algoritmo de acoplamento pressão-velocidade, forças de campo, trocas de calor por radiação através dos modelos fvDOM e view/Factor e modelagem RANS k- E para a turbulência foram avaliados sobre os parâmetros do escoamento. O algoritmo de acoplamento pressão-velocidade mais indicado ao problema proposto é o SIMPLE. A utiilzação do modelo de radição viewFactor mostrou-se mais adequado. As trocas de calor por convecção sobre a esteira mostraram-se pouco significantes em relação as trocas por radiação, demonstrando a importância da correta modelagem desse fenômeno. Testes para diversas geometrias de forno foram realizados. O forno'com menor razão de aspecto geométrico e consequentemente, de menor altura, mostrou-se mais eficiente, embora isto possa provocar, na prática, limitações na sua utilização / Because of the better flexibility in warning and high production, the continuous furnace tunnel is the better option to the processing of industrialized food products. The fuel used in the burners is usually natural gas, which despite the uncertainties and fluctuantions in costs, is becoming more popular in national industry. In this work, several three-dimensional physical models were developed - classified in testing models, parametric analysis and optimization - and used to the study, modeling and optimization of continuous food furnaces of tunnel type with indirect heating. It was chosen the OpenFOAM® opensource software for modeling of proposed problems. The geometry and the operating conditions were based in a bauruense food company to the process of pre-baking of pizzas. The effects of geometry, mesh, initial and boundary conditions, pressure-velocity coupling algorithm, field strengths, radiation heat exchanges using fvDOM and view/Factor, and modeling RANS k - E for turbulence to were evaluated about the flow parameters. The SIMPLE is the most indicated pressure-velocity coupling algorithm to this problem. The use of viewFactor radiation model proved more adequate. The heat exchanges by convection over the treadmill have proved little significant compared the heat exchanges by radiation, demonstrating the importance of correct modeling of this phenomenon. Differents geometries tests were made, and the furnace with the smaller ratio aspect geometric and, consequently, smaller height, showed to be most efficient, although this may result in practice, in limitations in its use

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-28. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:09Z : No. of bitstreams: 1 000854891.pdf: 3880959 bytes, checksum: de544c0ed2201162f13b76fa4ab52356 (MD5) / É notável o desenvolvimento atual da Ciência e Tecnologia relacionada aos materiais supercondutores. Exemplos de utilização deste tipo de material, são o armazenamento de energia em forma de supercondutores, trens do tipo Maglev, cujo uso das supercorrentes também proporciona a geração de altos valores de campos magnético que podem proporcionar levitação e propulsão. Aplicações desta natureza, dentre outras, requerem uma profunda compreensão do comportamento das propriedades físicas fundamentais dos supercondutores, tnato do ponto de vista macroscópico. Como exemplo, podemos citar a formação de rede de vórtices em materiais supercondutores na presença de campos magnéticos aplicados e/ou de correntes de transporte, cujas magnitudes, quando ultrapassam determinados valores críticos, permitem a entrada quantizada de fluxo magnético. Com relação aos métodos utilizados neste trabalho, estudamos o comportamento e as características de um material de dimensões mesoscópicas em formato de dispositivo supercondutor de interferência quântica - SQUID, um tipo de magnetômetro muito sensível, capaz de realizar medidas de campos magnéticos muito tênues - usando um algoritmo de simulação computacional. A simulação basicamente atua no sentido de se aplicar campos magnéticos em passos d tempo determinados - a temperatura fixa - ao material modelado, o que permite o estudo das características deste tipo de material por meio dos dados de saída gerados pelos simulador, os quais permitem a construção de gráficos para estudo do comportamento do parâmetro de ordem, densidades de corrente, formação de vórtices, entre outros parâmetros relacionados. Assim, fazems uma revisão das teorias fenomenológicas e desenvolvemos uma algorítimo de solução numérica das equações envolvidas, as quais não possuem solução exata. Em seguida usamos a tecnologia CUDA com a linguagem C para implementar este algoritmo e... / It is remarkable the current development of science and technology related to superconducting materials. Examples of using this type of material, such as storage of energy as supercurrents, the Maglev-type trains, which also provides use of supercurrents generating high values of magnetic field that can provide levitation and propulsion. Aplications of this nature, among others, require a deep understanding of the bahavior of the fundamental physical properties of superconductors, both from the macroscopic and microscopic point of view. As one example, the formation of vortex lattice in superconducting materials in the presence of applied magnetic fields and/or transport chains whose magnitudes when they exceed certain critical values allow the quantized magnetic flux entrance. With respect to the methods used in this work, we studied the behavior and characteristics of a material with mesoscopic dimensions in a geometry of a superconducting quantum interference device - SQUID. Such device is a kind of very sensitive magnetometer, able to perform very faint magnetic fields measures - using a computer simulation algorithm. The simulation basically acts to apply magnetic fields at certain time steps - with fixed temperature - to the modeled material, allowing the study of the characteristics of this type of material by means of output data generated by the simulator, which allows the construction of graphs to study the order parameter behavior, current densities, vortex formation, and other related parameters. Thus, we review the phenomenological theories and developed a numerical solution algorithm of the involved equations, which have no exact solution. Then we use the CUDA technology with the C language to implement this algorithm and apply it to solving the problem of a SQUID with a small construction. Finally, the graphics are constructed using the data generated by the simulator for analysis and interprettion of the behavior of the...

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-24Bitstream added on 2015-05-14T16:59:42Z : No. of bitstreams: 1 000823783.pdf: 2402368 bytes, checksum: dd7ab27eff3fe4fe10a9799d8d430b41 (MD5) / Os elevados níveis de ruído têm sido um grave problema nos ambientes de trabalho, principalmente nas indústrias, ocasionado danos à saúde de inúmeros funcionários. Em muitos casos, o controle destes níveis de ruído requer medidas de engenharia complexas, com custos elevados e que demandam bom planejamento técnico e financeiro. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia para avaliação e predição do ruído nos locais de trabalho, por meio de uma ferramenta que permitira predizer resultados à implantação das medidas de atenuação dos níveis sonoros, visando dar diretrizes para uma estratégia de gestão de ruído ocupacional. Essa dissertação consiste em fornecer informações e dados numéricos para a elaboração de um mapa acústico do ambiente interno da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira e foi dividido em duas abordagens, uma abordagem teórica e uma abordagem experimental. Na abordagem experimental foram realizadas medições de um conjunto de pontos no entorno de cada fonte identificada no ambiente, os dados obtidos serão processados e analisados para posterior comparação com os valores obtidos no modelo de simulação. Na abordagem teórica será criado um modelo de simulação do ruído do piso dos geradores, levando em consideração os dados reais da construção predial, bem como as fontes identificadas no ambiente. O modelo de predição final será validado comparando os valores obtidos pelas simulações com valores medidos em campo / The high levels of noise have been a serious problem in the workplace, especially in industries, causing damage to health of many employees. However, in many cases, control of noise levels requires complex engineering measures, with attendant high costs and thus demands good technical and financial planning. In this context, this work aimed to develop a methodology for evaluation and control of noise at work, by means of tools that can predict outcomes and costs of implementation of the control noise measures, to give guidelines for a management strategy of occupational noise. This project is to provide information and data for the preparation of a map of the acoustic environment inside the Ilha Solteira Hydroelectric Plant and will be divided into two approaches, a theoretical and an experimental approach. In the experimental approach, measurements of a number of points will be made around each source identified in the environment, the data will be processed and analyzed to be compared with the values obtained in the simulation model. In the theoretical approach will be created a simulation model of the noise at the floor of the generators, taking into account the actual data of the building construction and the sources identified in the environment. The final prediction model will be validated by comparing the values obtained by simulations with values measured in the field

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-17Bitstream added on 2014-12-02T11:20:56Z : No. of bitstreams: 1 000792167.pdf: 2217927 bytes, checksum: dca6b4b2a633a970667631439071e874 (MD5) / Neste trabalho buscam-se formulações de modelos analíticos e d aelaboração de programas computacionais para realizar uma busca por órbitas estáveis em torno de satélites planetários que poderão contribuir no planejamento de missões espaciais a serem conduzidas para o esudo destes corpos celestes. O estudo leva em consideração órbitas de satélites artificiais em torno de satélites plenetários sob a influência da petubação de terceiro corpo (a atração gravitacional de Júpiter ) e das pertubações devidas à distribuição não uniforme de massa (J2 e J3) do corpo principal (central) ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / This work seeks to formulations of analytical models and the development of computer programs to perform a search for stable orbits around planetary satellites that maybe helpful in planning space missions to be conducted to study these celestial bodies. The study takes into account artificial satellite orbits around planetary satellites under the influence of the third body pertubation (gravitational attraction of Jupiter) and the pertubations due to non-uniform distribution of mass (J2 and J3) of the main (central) body ... (Complete abstract click eletronic access below)

Combinando métodos computacionais da eletrostática e dinâmica molecular, este trabalho teve como objetivo descrever processos de solvatação em sistemas quimicamente importantes. Foram obtidas propriedades termodinâmicas necessárias para o entendimento do processo de solvatação. Estão descritos e testados modelos para descrever a interação soluto-solvente, possibilitando, assim, aprimorar a descrição físico-química dos processos de solvatação. Utilizaram-se programas desenvolvidos em nosso grupo e programas comerciais que permitem os cálculos de dinâmica molecular e química quântica. Uma nova abordagem para o cálculo de energia livre de solvatação foi desenvolvida proporcionando a obtenção acurada e eficiente dessa propriedade, dentro do enfoque da dinâmica molecular. Nessa nova abordagem, novas metodologias para a geração de cavidades moleculares foram propostas e avaliadas. As energias livres de solvatação obtidas estão em boa concordância com os valores experimentais.

O uso da mecânica de fluidos computacional no estudo de processos envolvendo o escoamento de fluidos poliméricos está cada vez mais presente nas indústrias de transformação de polímeros. Um código computacional voltado a esta função, para que possa ser aplicado com sucesso, deve levar a predições mais próximas possível da realidade (modelagem), de uma forma relativamente rápida e eficiente (simulação). Em relação à etapa de modelagem, o ponto chave é a seleção de uma equação constitutiva que represente bem as características reológicas do fluido, dentre as diversas opções existentes. Para a etapa de simulação, ou seja, a resolução numérica das equações do modelo, existem diversas metodologias encontradas na literatura, cada qual com suas vantagens e desvantagens. Neste tópico se enquadra o trabalho em questão, que propõe uma nova metodologia para a resolução das equações governantes do escoamento de fluidos viscoelásticos. Esta se baseia no método dos volumes finitos, usando o arranjo co-localizado para as variáveis do problema, e na utilização de aproximações de alta ordem para os fluxos médios lineares e não-lineares e para outros termos não lineares que surgem da discretização das equações constitutivas. Nesta metodologia, trabalha-se com os valores médios das variáveis nos volumes durante todo o processo de resolução, sendo que os valores pontuais são obtidos ao final do procedimento via deconvolução. A solução do sistema de equações não lineares, resultante da discretização das equações, é feita de forma simultânea, usando o método de Newton São mostrados então, resultados da aplicação da metodologia proposta em problemas envolvendo escoamentos de fluidos newtonianos e fluidos viscoelásticos. Para descrever o comportamento reológico destes últimos, são usadas duas equações constitutivas, que são o modelo de Oldroyd-B e o modelo de Phan-Thien-Tanner Simplificado. Por estes resultados pode-se ver que a metodologia é muito promissora, apresentando algumas vantagens frente às metodologias convencionais em volumes finitos. A implementação atual da metodologia desenvolvida está restrita a malhas uniformes e, consequentemente, soluções para problemas com geometrias complexas, que necessitam de refinamento localizado da malha, foram obtidas somente para baixos números de Weissenberg, devido a limitação do custo computacional. Esta restrição pode ser contornada, tornando o seu uso competitivo.

Este trabalho está relacionado às áreas de Sistemas Multiagentes, Simulação Computacional e Emoções. A partir do estudo destas áreas de pesquisa, foi proposto e desenvolvido um protótipo para um ambiente de simulação baseado em agentes com emoções. Os sistemas multiagentes têm sido utilizados nas mais diversas áreas de pesquisa, não apenas para a área acadêmica, mas também para fins comerciais. Isso ocorre devido a características importantes que estes possuem, como flexibilidade e cooperação. Estas características são úteis para um grande número de aplicações, como para simulação de situações reais, pois os modelos de simulação desenvolvidos utilizando a tecnologia de agentes são muito eficazes e versáteis no estudo dos mais diferentes problemas. Emoções vêm sendo estudadas há algum tempo, pois elas influenciam a tomada de decisão de todas as suas atividades. A tentativa de expressar emoções é algo complexo, dependendo de diversos fatores, tanto sociais como fisiológicos. Objetivando a abrangência das pesquisas na área de sistemas multiagentes, este trabalho propõe o desenvolvimento de um protótipo para um ambiente de simulação baseado em agentes com emoções, utilizando como base para a estruturação das emoções o modelo OCC. Este novo ambiente é chamado AFRODITE. De forma a melhor definir como o AFRODITE seria implementado, foram estudados quatro ambientes de simulação baseados em agentes existentes - SIEME, SWARM, SeSAm e SIMULA, e alguns aspectos destes foram utilizados na construção do novo ambiente. Para demonstrar como o AFRODITE é utilizado, três exemplos de aplicações de áreas de conhecimentos diferentes foram modelados: o IPD (Iterated Prisoner’s Dilemma), da área de Teoria dos Jogos; Simulação de Multidões, da área de Engenharia de Segurança; e Venda de aparelhos celulares com serviço WAP, da área de Telecomunicações. Através dos três exemplos modelados foi possível demonstrar que o ambiente proposto é de fácil utilização e que a tarefa de inserção de emoções nas regras de comportamento pode ser realizada pelo usuário de forma transparente.

Durante a realização de projetos de sistemas de refrigeração assistidos por sistemas de armazenagem de energia, na forma latente, é necessário que se saiba de antemão as taxas de transferência de energia dos mesmos. Na literatura soluções para este problema são escassos e não abordam todas as geometrias utilizadas para o armazenamento de energia latente, inexistindo correlaçõesmatemáticas que permitam aos projetistas prever o comportamento da fusão e da solidificação do material de mudança de fase (MMF) e as taxas de transferência de energia térmica. Na solução destes problemas são usualmente adotadas hipóteses simplificativas para amenizar o grau de complexidade da descrição matemática do problema Uma destas hipóteses constitui-se em desconsiderar o processo advectivo na transferência de calor no MMF, em sua fase líquida. Outra hipótese adotada, quando o MMF é a água pura, consiste em utilizar um comportamento linear para a massa específica ou um comportamento médio, consistindo em um afastamento da realidade. Este trabalho descreve esforços no sentido de aproximar estas soluções cada vez mais da realidade fisica do problema. São apresentadas simulações para a mudança de fase da água pura levando em conta a inversão da massa específica, em geometria polar, na forma transiente, utilizando o método de Volumes Finitos para solução das equações governantes. As soluções apresentadas, otimizadas quanto às malhas espacial e temporal, envolvem condições de contorno de primeira e terceira espécies Como resultado das soluções são apresentados o Nusselt local, ao longo da parede do cilindro além do Nusselt médio. Correlações matemáticas para o número de Nusselt médio durante a fusão e para o volume de MMF fundido, são propostos e apresentados. A evolução geométrica da fronteira de mudança de fase também é avaliada para as duas condições de contorno e diversos números de Rayleigh. Comparações entre o volume fundido considerando apenas o processo difusivo e o volume fundido utilizando a convecção são realizadas. Para a verificação da independ~encia de malha aplica-se o índice de convergência de malha (GCI) . Algumas comparações qualitativas com soluções experimentais disponíveis na literatura são apresentadas.

Quantificação de incerteza e risco tem aplicação direta no projeto de limites de cava e na programação de produção. Pequenas variações nas condições de contorno de um projeto podem ter impacto significativo sobre o retorno final do mesmo na ordem de milhões de dólares. Preço de mercado do bem mineral, o custo de capital, taxas de atratividade, etc, são fatores usualmente testados para analisar a viabilidade de um empreendimento, porém, raramente é considerada a incerteza relacionada ao atributo geológico em questão. O propósito de um planejamento de lavra tem sido prover subsidio para o engenheiro de minas decidir sobre a capacidade de minerar determinadas unidades de lavra do depósito a partir de teores estimados. Salienta-se porém que existe, a partir dos dados amostrais, incertezas a respeito do modelo geológico que devem ser consideradas ao se projetar uma cava e desenvolver a lavra. A simulação geoestatistica tem a capacidade de produzir múltiplos modelos equiprováveis, os quais podem ser avaliados independentementecomo possíveis cenários do depósito mineral. Simulação condicional, ao contrário de técnicas de interpolação e estimativa, provê respostas para questões associadas a risco devido à variações nos teores do modelo geológico. Ao gerar múltiplos cenários tem-se acesso à probabilidade e conseqüentemente às variações de retorno financeiro e rotas de extração de minério de um projeto. o presente trabalho tem como objetivo a investigação de novas metodologias que contribuam para a construção de cenários de planejamento de lavra e avaliação do impacto provocado nestes pela incerteza fornecida a partir de modelos simulados. As respostas buscadas dentro da abordagem sugerida por esse trabalho, compreendem a definição de uma metodologia para controle e planejamento de lavra a médio e longo prazo por incorporação da flutuabilidade local associada ao minério, avaliando a sensibilidade do retorno financeiro e o traçado de lavra em relação ao método de geração do modelo geológico de teores. Para solucionar o problema em questão, sugere-se a geração de modelos estocásticos e a alimentação de múltiplos modelos selecionados por critérios considerados relevantes para a delimitação do espaço de incerteza. A aplicação de funções de transferência tais como mudança de suporte e seqüenciamento de produção sobre os modelos simulados é a chave para a obtenção de respostas a respeito do impacto sobre a lucratividade de um projeto. Ao alimentar à essas funções modelos equiprováveis que preservam as características estatísticas e a conectividade espacial dos dados amostrais mas que invariavelmente possuem diferentes distribuições de teores tem-se a dimensão em termos econômicos do risco associado à incerteza geológica. Foi confrontado o retorno financeiro produzido por modelos simulados e verificou-se para o caso especifico que os métodos de simulação geoestatistica empregados não produziram diferenças significativas quando comparados casos selecionados segundo os mesmos critérios. Porém, entre cenários extremos gerados pelo mesmo algoritmo de simulação foram verificadas desigualdades relevantes. Verificou-se também a transferência de minério entre diferentes classes de qualidade ao proceder-se com variações nas dimensões dos blocos de lavra.