Orientador: Reginaldo Guirardello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carbonell_MontserratMotas_M.pdf: 5112285 bytes, checksum: b141a39acf980da40a008bddb4736956 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Esta dissertação apresenta a modelagem e simulação de um reator que opera em leito fluidizado trifásico (gás-liquido-sólido) com arraste de sólidos, para promover a hidroconversão de óleos pesados, em condições severas de temperatura e pressão. A simulação é realizada em duas etapas: inicialmente determinam-se os parâmetros fluidodinâmicos e, a seguir, calcula-se a conversão decorrente do craqueamento do óleo pesado no reator, com a produção de fiações mais leves como gasóleo, diesel, nafta e gases. O modelo fluidodinâmico para as fases gás e lama (fase pseudo-homogênea) é desenvolvido a partir das equações fundamentais da conservação da massa e quantidade de movimento. O modelo é unidimensional na direção radial, representa dispersão no leito através de um modelo turbulento de ordem zero e considera o escoamento desenvolvido.A simulaçãofluidodinâmicafornece a queda de pressão no leito e os perfis radiais de fiação volumétrica, viscosidade efetiva (dispersão) e velocidade de cada fase. O perfil de velocidade da lama mostra o padrão de recirculação na coluna. Os perfis radial e axial de concentração no reator, conversão de óleo pesado e a distribuição de produtos na saída do reator são determinados através da simulação da reação de craqueamento térmico. As simulações mostram uma grande influência da temperatura e do tempo de residência do liquido na conversão obtida e revelam que a reação praticamente não interfere na fluidodinâmica do reator. O modelo desenvolvido representa o reator com elevado grau de mistura, característico de leitos fluidizados. A comparação com informações da literatura mostra que os resultados da simulação apresentamum comportamento consistente / Abstract: This work considers a computational fluid dynamics approach for a slurry bubble column reactor with solid transport, applied for the hydroconversion ofheavy oils under severe operational conditions of temperature and pressure. Simulationsare carried out in two steps: first the fluidynamic parameters are obtained and then the oil cracking conversion is determined, which leads to the production of lighter fractions such as gasoil, diesel, naphtha and gases. It is presented a pseudo-two-phase one-dimensional fluid model (gas and slurry), based on the continuity equation and the momentum balances, which considers fu11ydeveloped axial flow. A zero order turbulence model takes into account the mixing in the bed. Fluid-dynamic simulation results give the pressure drop in the bed as well as the radial distribution of gas and slurry for the holdup, eft'ective viscosity (dispersion) and velocity. The slurry velocity profile indicates. That there is recirculaton inside the reactor. Radial and axial concentration profiles in the reactor, heavy oil conversion and product distribution in the stream that leaves the reactor are obtained by the simulation of a thermal cracking reaction. Results show that there is a considerable influence of temperature and liquid residence time in the conversion and that it can be considered that in this case reaction does not interfere in the dynamics of the bed. It is obtained a high degree of mixture in the reactor for the model presented, which is typical of fluidized beds. Comparison with experimental data availableshows a good behaviour / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Milton Mori / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T04:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedrosaNeto_Pedro_M.pdf: 2980175 bytes, checksum: b508ccc83fadbb2317f4cf13b6876674 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O presente trabalho consistiu na simulação, previsão de desempenho e otimização da seção de fracionamento e recuperação dos produtos efluentes do reator da Unidade de Craqueamento Catalítico Fluido, UFCC-I, da Refinaria de Paulínia (REPLAN). A unidade foi simulada usando o HYSIM (Hyprotech Simulator), simulador de processos comercial de grande aplicabilidade na indústria de petróleo. Executou-se a simulação até que esta apresentasse resultados coerentes como os obtidos na prática, tanto em termos de condições operacionais, como rendimentos de produtos obtidos na unidade e qualidade de produtos obtidos através de análises de laboratório. Foi avaliado o desempenho da unidade nas diferentes condições operacionais, quanto a eficiência da recuperação de produtos nobres e distribuição dos componentes de maior interesse mas várias correntes. Esta análise foi feita para cada variável de interesse, individualmente. Desenvolveu-se um programa de computador, um otimizador do tipo Simplex Modificado (método de Box), que faz interface com o simulador de processos, permitindo encontrar valores das variáveis operacionais de otimização, que maximiza a função objetivo perante diferentes condições de preços de derivados de petróleo. A função objetivo retrata a rentabilidade diária da unidade, considerando: custos da matéria-prima, valorização dos produtos e custos de energia e utilidades envolvidas no processo / Abstract: This paper concerms a simulation, forecast of performance and optimization of the section of fractionation and recovery of effluent products from the reactor of the Fluid Catalytic Cracking Unit, FCCU-I, of Paulínia Refinery (REPLAN). The unit has been simulated by using the HYSIM (Hyprotech Simulator), a commercial process simulator widely used in the oil industry. Simulation has been carried out to the point that it presented results consistent with those obtained in practice, both in what concerns operational conditions and yields of products obtained in the unit as well as quality of products obtained through laboratory analyses. Performance of the unit under different operational conditions, with respect to the efficiency of the recovery of noble products and distribution of the components of greater interest in the various streams, has been analysed. Such analysis has been made for each variable of interest, individually. A computer program has been developed ¿ a Modified Simplex type optimizer (Box Method), which interfaces with the process simulator, enabling to find the values of the operacional variables of optimization, which maximizes the objective function. The objective function portrays the daily profitability of the unit, taking into account: raw material costs, valorization of the products and costs of energy and utilities involved in the process. The conclusion has been reached that the operational optimum of the plant is a function of the price profile of the petroleum derivatives and costs of utilities / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000417204-Texto+Completo-0.pdf: 2361977 bytes, checksum: 6bee3c01be6ba9fca814998e75389867 (MD5) Previous issue date: 2009 / This paper presents the development of a truck simulator prototype directed to the assessment of the use of the economic direction techniques. The economic direction techniques and their way of monitoring and the process of construction of a virtual environment and the interaction devices used in the simulator are described. The simulation is performed using a virtual desktop environment with configuration of specific hardware and software to provide higher level of immersion to the user. Through the testing of drivers and instructors with the economic direction, we can see that the prototype can be used as a tool for assessing of training drivers and that the developed system is capable of capturing, in a similar way to a human expert, most of the violations of the use of the economic direction techniques occurred during the simulation. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de simulador de caminhão voltado à avaliação do uso de técnicas de direção econômica. São descritas as técnicas de direção econômica e sua forma de monitoramento, bem como o processo de construção de um ambiente virtual e dos dispositivos de interação utilizados no simulador. A simulação é realizada utilizando um ambiente virtual desktop com configuração de hardware e software específicos para fornecer maior grau de imersão para o usuário. Através da realização de testes com motoristas e instrutores de direção econômica, podese perceber que o protótipo pode ser utilizado como uma ferramenta para avaliação de motoristas em treinamento e que o sistema desenvolvido é capaz de captar, de forma similar a um especialista humano, grande parte das violações do uso de técnicas de direção econômica ocorridas durante a simulação.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433315-Texto+Completo-0.pdf: 11771212 bytes, checksum: 4d96d8d2ffc7d1b6ac2debd5af881e7c (MD5) Previous issue date: 2011 / Several crowd simulation models have been proposed. Many have reached a good level of realism, but in none the virtual agents have the complex behavior of real people. Therefore, this dissertation presents: (i) a proposal to locally control the agents of the Continuum Crowds model [TRE06] from videos of real data, (ii) an adaptation of the BioCrowds [ROD07] model, so that virtual agents have paths to deviate from other agents, (iii) a solution for modeling obstacles of any size and shape in BioCrowds. The modifications made in the Continuum Crowds model culminated in the production of the article Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. This new model enabled virtual agents to behave in a similar way to those observed in real videos. Also, the new model enables the automatic configuration of detailed environments in the Continuum Crowds model. The crowd simulation model named BioCrowds uses the competition for space to move agents without collisions. However, the agents’ trajectories, when avoiding collisions, was not realistic, because the agents started to shift away from a collision too late, which caused the need for sudden changes in the direction of movement. On the other hand, the agents of the Continuum Crowds model start early and gradually to deviate from collisions (with small angular variations). The solution used in this model inspired a change on the BioCrowds model, which is presented in this dissertation. Moreover, the BioCrowds model in its original form cannot simulate environments with small obstacles, being restricted to simulate open environments. Therefore, this dissertation proposes a solution for modeling obstacles in BioCrowds model, using the theory of competition for space. This solution allows the simulation of environments composed of obstacles of various sizes and shapes. / Vários modelos de simulação de multidões foram propostos, muitos atingiram bom nível de realismo, mas, em nenhum deles, os agentes virtuais conseguem obter o comportamento complexo das pessoas reais. Por isso, o presente trabalho apresenta: (i) uma proposta para controlar localmente os agentes do modelo Continuum Crowds [TRE06] a partir de dados de vídeos reais; (ii) uma adaptação do modelo BioCrowds [ROD07], para que os agentes virtuais apresentem trajetórias mais suaves ao desviarem de outros agentes; (iii) uma solução para modelar, no BioCrowds, obstáculos de qualquer tamanho e forma. As adaptações realizadas no modelo Continuum Crowds culminaram na produção do artigo Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. Esse novo modelo permitiu que os agentes virtuais passassem a comportar-se de maneira similar à observada nas pessoas dos vídeos reais, além de permitir que ambientes detalhados fossem automaticamente configurados no modelo Continuum Crowds.O modelo de simulação de multidões BioCrowds utiliza competição por espaço para movimentar os seus agentes. Contudo, as trajetórias dos agentes ao desviarem de colisões era pouco realista, pois os agentes demoravam muito para iniciar a desviar de uma colisão, necessitando de mudanças bruscas na direção do movimento. Considerando que os agentes do modelo Continuum Crowds desviam de colisões de forma gradual e antecipada (com pequenas variações angulares), a solução utilizada nesse modelo inspirou a alteração do modelo BioCrowds, a qual é apresentada na presente dissertação. Além disso, o modelo BioCrowds em sua forma original não pode simular ambientes com obstáculos pequenos, ficando restrito à simulação de ambientes abertos. Por isso, essa dissertação propõe uma solução para modelar obstáculos no BioCrowds, utilizando a teoria da competição por espaço. Tal solução permite que sejam simulados ambientes compostos de obstáculos de vários tamanhos e formas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000437678-Texto+Completo-0.pdf: 5814068 bytes, checksum: 2fcd30199b7b8e6f2074caa29738c86a (MD5) Previous issue date: 2010 / This work describes a model for generating steering behaviors groups of virtual characters based on me biologically-motivated space colonization algorithm in the crowd simulation model BioCrowds. The proposition is to create an extension for BioCrowds in order to simulate steering behaviors according to the concept proposed by Craig Reynolds. This approach is named Tree Paths and is responsible for the motion control of characters providing robust and realistic group behaviors. Additionally, some extra behaviors were also studied and implemented in BioCrowds. These are called alignment and formation, and consist in a small elas of emergent behaviors that can also be useful in computers graphics and entertainment. / Este trabalho descreve um modelo para gerar comportamentos guiados de grupos de personagens inspirado biologicamente no algoritmo de colonização do espaço para simulação de multidões Biocrowds. A proposta consiste em criar uma extensão para o BioCrowds com o objetivo de simular comportamentos guiados conforme descrito por Craig Reynolds. Esta abordagem é chamada Tree Paths e é responsável pelo controle de movimentos de personagens de forma robusta e realística. Enfim, são estudados e implementados alguns comportamentos que também complementam o BioCrowds, os quais, denominam-se de alinhamento e formação, que constituem uma classe de comportamentos emergentes útil em computação gráfica e entretenimento.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000448558-Texto+Completo-0.pdf: 11790583 bytes, checksum: 8a3cb91e54cc3e1cb6d7eb3faf03b913 (MD5) Previous issue date: 2013 / Simulation of everyday situations from real life can be a very useful tool in entertainment applications and training systems. Such applications, as games or computer animated movies usually need to provide virtual environments populated with virtual autonomous agents. Commonly, the agents need to be able to evolve in their environment, avoiding collision with each other and obstacles, besides interacting with other characters in order to provide realistic simulations. This work presents a model to simulate coherent group behaviors based on procedural modeling and semantic environments. The main focus is to provide agents connected to the virtual environment they are evolving, mainly applied in the background of games or movies generated with few/without user intervention. / Simulação de situações cotidianas da vida real pode ser uma ferramenta muito útil em aplicações de entretenimento e sistemas de treinamento. Essas aplicações, como jogos ou filmes de Computação Gráfica, normalmente precisam ter ambientes virtuais povoados com agentes virtuais autônomos. Geralmente, os agentes precisam ser aptos a evoluir no seu ambiente, evitando colisões com obstáculos e outros agentes, além de interagir com outros personagens a fim de reproduzir simulações realistas. Este trabalho apresenta um modelo para simular o comportamento de grupos de forma coerente, baseado em modelagem procedural e ambientes semânticos. O foco principal é simular agentes conectados ao ambiente virtual que eles estão evoluindo, que é principalmente aplicado em segundo plano nos jogos ou filmes, gerados com pouca ou nenhuma intervenção do usuário.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000444492-Texto+Completo-0.pdf: 5333393 bytes, checksum: ddb889b22392ca9620ce59bc91784589 (MD5) Previous issue date: 2012 / Crowd visualizations are present mostly in digital games and computer animated movies, but they are also observed in simulations and virtual reality applications. In crowd simulations we should represent the behavior of agents given different scenarios, and also, such simulations can be provided by different software and tools. This document describes a framework for real time crowd visualization, which no programming knowledge and modeling skills are required from the users. Our main goal is to be able to visualize previously created crowd simulations in real time, combining rendering techniques and providing easy support for managing the scene and the virtual humans. / Visualizações de multidões estão presentes principalmente em jogos digitais e filmes de animação computadorizada. Essas visualizações também são observadas em simulações e aplicações de realidade virtual. Em modelos para simulações de multidões é preciso representar o comportamento dos agentes de acordo com os diferentes cenários, além disto, tais simulações podem ser originadas de diferentes software ou ferramentas. Esta dissertação apresenta um framework para visualização de multidões em tempo real, a qual não requer conhecimento de programação e modelagem. O principal objetivo é apresentar visualizações de simulações previamente criadas, combinando o uso de técnicas de rendering em tempo real, além de proporcionar ferramentas para gerenciar a cena e os humanos virtuais.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000425177-Texto+Completo-0.pdf: 2930765 bytes, checksum: 146324f55fdecec85040eaa6120e58f4 (MD5) Previous issue date: 2010 / NoC-based MPSoCs can provide massive computing power on a single chip, achieving hundreds of billions of operations per second by employing dozens of processing cores that communicate over a packet-switched network at a rate that exceeds 100 Tbps. Such devices can support the convergence of several appliances (e. g. HDTV, multiple wireless communication standards, media players, gaming) due to their comparatively high performance, flexibility and power efficiency. Due to the vast design space alternatives, evaluating the NoC-based MPSoCs at lower abstraction levels does not provide the required support to find out the most efficient NoC architecture considering the performance constraints (e. g. latency, power) of a given application at early design process stages. Thus, NoC-based MPSoCs design requires simple and accurate high level models in order to achieve precise performance results, of each design alternative, in an acceptable design time. In this context, the present Thesis has two main contributions: (i) development of abstract NoC models, providing accurate performance evaluation; and (ii) integration of the proposed models into a model-based design flow, allowing the design space exploration of NoC-based MPSoCs at early stages of the design flow. / MPSoCs baseados em NoCs podem fornecer alto desempenho em um único circuito integrado, atingindo centenas de bilhões de operações por segundo através do emprego de múltiplos elementos de processamento que se comunicam através de uma NoC operando a uma freqüência que excede 100 Tbps. Tais dispositivos podem suportar a execução simultânea de múltiplas aplicações (e. g. HDTV, múltiplos padrões de comunicação sem fio, tocadores multimídia, jogos), devido a características como alto desempenho, flexibilidade e eficiência em termos de consumo de energia. Devido a quantidade de alternativas inerentes ao grande espaço de projeto, a avaliação de MPSoCs baseados em NoCs em baixo níveis de abstração não prove o suporte necessário para encontrar a melhor arquitetura para a NoC considerando métricas de desempenho (e. g. latência, potência) de uma dada aplicação nas fases iniciais de projeto. Dessa forma, o projeto de MPSoCs baseados em NoCs requer modelos simples e precisos em alto nível de abstração, os quais possam gerar resultados precisos de desempenho, de cada alternativa de projeto, em um tempo de projeto razoável. Neste contexto, a presente Tese tem duas contribuições principais: (i) desenvolvimento de modelos de NoC abstratos, e (ii) integração dos modelos propostos dentro de um fluxo de projeto baseado em modelos, permitindo assim a exploração do espaço de projeto de MPSoCs baseados em NoCs nas fases iniciais do fluxo projeto.

Made available in DSpace on 2014-06-14T02:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000458673-Texto+Completo-0.pdf: 3080106 bytes, checksum: 9e7d54d363eba0c316926ded1626fd2b (MD5) Previous issue date: 2014 / In order to address the challenges of greener energy generation, new techniques need to be developed both to generate electricity with lower emissions and to optimize energy distribution and consumption. Smart grid techniques have been developed specifically to tackle this latter challenge. Our research aims to contribute to improve the efficiency of energy use within a single household by modeling appliances as a multi agent system (MAS). We model this system as a virtual organization in which agents form groups and hierarchies and follow specific behavioral rules. This model seeks to minimize energy consumption while reaching a tradeoff between user comfort, energy cost and limiting peak energy usage. / Buscando enfrentar os desafios de gerar energia de forma mais limpa, novas técnicas precisam ser desenvolvidas tanto para a produção de eletricidade com baixa emissão de gás carbônico quanto otimizar a distribuição e consumo de energia existente. Técnicas foram desenvolvidos especificamente para combater este último desafio. Nossa pesquisa tem como objetivo contribuir para melhorar a eficiência do uso de energia em uma residência modelando os eletrodomésticos como um sistema multi agentes (MAS). Modelamos este sistema como uma organização virtual em que os agentes formam grupos e hierarquias e seguem específicas regras de comportamento. Este modelo visa minimizar o consumo de energia, enquanto alcança um equilíbrio entre o conforto do usuário e o custo da energia, além de limitar picos de demanda de energia.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433871-Texto+Completo-0.pdf: 13257549 bytes, checksum: 48cf05d6c2d23d2999d7b1b399f2fa35 (MD5) Previous issue date: 2011 / The simulation of agents in virtual environment has a wide application in entertainment and security areas. It is important that such simulations also consider space features, besides only agent perception, in which may influence the agents movement across the virtual world. These space teatures can be treated as a set of geographical information such as rivers, lakes and montains, also including obstacles to be avoided or 3D variations in the virtual environment that should be considered in the agents motion. This work uses the concept of "terrain reasoning" that considers terrain semantic information to represent its teatures, Such information needs to be considered in order to provide the agents motion. In this work, we have as the main goal the integration between the terrain reasoning concept with the BioCrowds, a model for crowd simulation. Considering the biological approach used in the model to simulation of pedestrians motion, we suggest some adjustments to integrate the new concept in the model. By this way, obtained results presents new situations of simulation, that show cases where it is necessary to consider the terrain reasoning concept with goal to reproduce more consistent behaviors. / A área de simulação de agentes em ambientes virtuais possui ampla aplicação, tanto na área de jogos e produções de entretenimento, bem como em aplicações de segurança. Para tanto, tais simulações devem considerar, além de percepções do agente, características do espaço que possam influenciar a evolução do movimento dos agentes no ambiente. Tais características podem representar informações geográficas (como a presença de rios ou lagos), obstáculos a serem e evidenciados ou variações 3D no ambiente virtual, que devem ser consideradas durante a locomoção de personagens. Com este olhar, neste trabalho, considera-se o conceito de "raciocínio de terrenos", onde busca-se, através de informações semânticas do terreno, identificar características presentes no espaço e levá-las em consideração na produção do movimento dos personagens que povoam o ambiente. Como principal objetivo, o trabalho apresenta a adequação do modelo para simulação de multidões denominado BioCrowds, ao qual íntegra-se o conceito de "raciocínio de terrenos" Considerando a abordagem biológica adotada no modelo utilizado para simulação do movimento de pedestres, foram propostas adequações no mesmo a fim de possibilitar a integração do novo conceito. Dessa forma, pôde-se obter novos resultados de simulação, apresentando situações onde faz-se necessária a utilização do conceito de raciocínio de terrenos na busca de comportamentos mais consistentes.