Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-04-13T16:28:06Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_FFRocha.pdf: 10965507 bytes, checksum: 0c9b75c0c343c1c5b3566a928d643e28 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-04-13T16:28:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_FFRocha.pdf: 10965507 bytes, checksum: 0c9b75c0c343c1c5b3566a928d643e28 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-13T16:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_FFRocha.pdf: 10965507 bytes, checksum: 0c9b75c0c343c1c5b3566a928d643e28 (MD5) Previous issue date: 2014-12-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) / A detailed mechanical behaviour of the arterial wall is required to gain insight on the onset and progress of some cardiovascular diseases as well as to propose adequate treatments. The classical constitutive modelling approach based purely on phenomenological laws fails in representing the micromechanical phenomena which dominates important aspects of these tissues such as remodelling and rupture. In turn, the multi-scale constitutive modelling raises as a more rational alternative that allows to consider the microscopic features and interactions of the basic unit blocks of the biological tissues such as the existence of the collagen fibres,pores, etc. In this work we review the non-linear solid mechanics fundamental concepts, the linearisation of the variational principles, numerical treatment of incompressibility constraint as well the continuum damage theory. A constitutive multi-scale theory based on the existence of Representative Volume Element in the finite strain regime is presented in a variational formulation framework, where homogenization for the displacement and deformation gradient are assumed as well the energetic coupling between scales through a extended version of the Hill-Mandel principle. In this context, a number of simulations are discussed. Finally, as corollary of the continuum mechanics framework, we derive a strategy for the damage field identification which is based on the sensibility analysis of a cost functional which takes account the displacement and energies diferences. / Sabe-se que o conhecimento do comportamento mecânico da parede arterial è fundamental para a compreensão de diversas doenças cardiovasculares bem como o planejamento adequado do tratamento destas. Contudo a modelagem da resposta constitutiva deste tecido é complexa sendo que a abordagem clássica baseada puramente em leis fenomenológicas _e insuficiente para representar fenômenos micromecânicos, os quais, ademais, dominam aspectos tais como remodelagem e ruptura. A modelagem multiescala de tecidos biológicos surge então como uma alternativa mais racional para representar a resposta constitutiva destes materiais levando-se em consideração aspectos microscópicos da organização do tecido como a existência de fibras de colágeno, poros, etc. Neste trabalho revisamos os conceitos fundamentais da mecânica dos sólidos não-linear incluindo a linearização dos princípios variacionais, bem como os aspectos básicos das teoria constitutiva em grandes deformações, passando pelo tratamento da condição de incompressibilidade e a teoria do dano contínuo. Uma teoria constitutiva multiescala baseada na homogenização em um Elemento de Volume Representativo em regime de grandes deformações é apresentada em um contexto de formulações variacionais, sendo assumida a homogeneização do campo de deslocamentos e do gradiente de deformação, além da consistência energética entre escalas baseada no princípio de Hill-Mandel. Neste contexto, diversas simulações são apresentadas e discutidas. Porém, como corolário da abordagem da mecânica do contínuo, mostramos uma estratégia para a identificação do campo de dano baseado na análise de sensibilidade de um funcional custo baseado nas diferenças de campos de deslocamentos e energia de deformação.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-10-08T19:16:24Z No. of bitstreams: 1 Tese-BernardoMRocha-VersaoFinal.pdf: 9559661 bytes, checksum: f99fc5a4e89446aeaa9c99b15ddc33f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-10-08T19:16:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese-BernardoMRocha-VersaoFinal.pdf: 9559661 bytes, checksum: f99fc5a4e89446aeaa9c99b15ddc33f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-08T19:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-BernardoMRocha-VersaoFinal.pdf: 9559661 bytes, checksum: f99fc5a4e89446aeaa9c99b15ddc33f4 (MD5) Previous issue date: 2014-10-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Computational modelling of the heart has been focus of a growing interest from the medical and scientific community due to its importance for the comprehension of several phenomena associated with the physiological behaviour of the heart under normal and pathological conditions, for the study of new treatment therapies and the development of new drugs. The phenomena of interest presents a great complexity due to its multiscale and multiphysics characteristics and requires the interaction of different mathematical models. The objective of the present work is the develop a computer model to describe the coupled electrical and mechanical activities of the heart. This model is then used to study and understand the effects of cardiac tissue deformation on electrophysiological parameters. The mathematical model developed here couples the effects of the electrical propagation on cardiac tissue to the mechanical problem that describes the moviment and deformation of the tissue. To describe the dynamics of electrophysiology and the generation of active force in cardiac myocytes of the left ventricle, ordinary differential equations are coupled to a system of partial differential equations that models the electrical activity at tissue level. The active force generated by cardiac myocytes is then used as input to the mechanical model to describe the deformation of the tissue. The mechanical model considers the cardiac tissue as a non-linear hyperelastic, orthotropic and incompressible material. The models are coupled such that the deformation obtained from the mechanical problem affects the electrophysiological model. The numerical solution of the complex multiscale and multiphysics model is performed using the finite element method and other robust and efficient numerical methods. We also incorporate some parallel computing techniques for accelerating the solution in some parts of the problem. Several numerical simulations were carried out to characterize the electrical and mechanical activities of the cardiac tissue. In this context we present a simplified model of the human left ventricle, which considers the presence of different cardiac myocytes within the ventricular wall, to study the effects of deformation on some important electrophysiological parameters, such as repolarization time and action potential duration. From the results of the simulations, we computed electrograms to assess the effects of deformation on them when compared to simulations without deformation. The results of this work show that deformation of cardiac tissue considerably affects repolarization and action potential duration in a wedge of the human left ventricle. We also show that the deformation causes an increase in the amplitude of the T-wave measured in the simulated electrograms. / A modelagem do comportamento eletromecânico do coração tem sido foco de um crescente interesse médico-científico devido a sua grande importância para a compreensão de diversos fenômenos associados ao comportamento fisiológico do coração sob circunstâncias normais e patológicas, ao estudo de novas terapias de tratamento de distúrbios cardíacos e ao desenvolvimento de novos medicamentos. O fenômeno de interesse apresenta uma grande complexidade devido a suas características multi-escala, multi-física e exige a interação de diferentes modelos. O presente trabalho teve como objetivo apresentar o desenvolvimento de um modelo computacional para descrever a atividade elétrica e mecânica, de forma acoplada, do coração. Além disso, através desse modelo estudaram-se os efeitos da deformação do tecido cardíaco no comportamento da eletrofisiologia cardíaca. O modelo desenvolvido acopla os efeitos da propagação da onda elétrica no tecido cardíaco ao problema mecânico que descreve o movimento e deformação do tecido. Para representar a dinâmica da eletrofisiologia e a geração de força em miócitos cardíacos, utilizaram-se equações diferenciais ordinárias para descrever o comportamento de células do ventrículo esquerdo humano, acopladas a um sistema de equações diferenciais parciais que descreve a atividade elétrica do tecido. A força ativa gerada pelas células cardíacas é utilizada como entrada para o modelo mecânico que descreve a deformação no tecido. Este modelo mecânico trata o tecido cardíaco como um sólido hiperelástico não-linear, ortotrópico e incompressível. Os modelos estão acoplados de tal forma que a deformação obtida pelo problema mecânico afeta o comportamento da eletrofisiologia. Por fim, obtem-se um modelo matemático acoplado, multiescala, cuja discretização foi feita pelo método dos elementos finitos e cuja solução computacional foi realizada através de métodos numéricos robustos e eficientes juntamente com o uso de técnicas de computação paralela. Diversas simulações que descrevem as atividades elétricas e mecânicas, separadas e acopladas, são apresentadas. Além disso, um modelo simplificado do ventrículo esquerdo humano, que incorpora diferentes células cardíacas, como as do epicárdio, células-M e as do endocárdio foi utilizado para se estudar os efeitos da deformação em parâmetros da eletrofisiologia, como por exemplo a repolarização e a duração do potencial de ação. A partir dos resultados das simulações realizadas, eletrogramas computacionais foram determinados a fim de se analisar o efeito da deformação nestes em comparação com aqueles que se obtem com um modelo onde não considera-se a deformação. Os resultados deste trabalho mostraram que a deformação afeta consideravelmente a repolarização, assim como a duração do potencial de ação. E além disto, dentro do contexto das simulações de uma fatia do ventrículo esquerdo apresentadas, observou-se que a deformação causa um aumento na amplitude da onda-T de acordo com os eletrogramas simulados.

A hemólise induzida mecanicamente em sistemas de bombeamento centrífugo é um processo complexo para o qual ainda se almeja um modelo matemático que possa auxiliar eficazmente o desenvolvimento e otimização destes dispositivos médicos. Este trabalho propõe um equacionamento matemático do escoamento do fluido sanguíneo no interior de bombas centrífugas, levando-se em consideração as variações do campo de tensões através de uma abordagem reológica não-newtoniana. A destruição da fase globular é modelada matematicamente por uma distribuição estatística. Tal modelo bifásico simplificado é utilizado em simulações numéricas de experimentos virtuais propostos e padronizados pela comunidade científica internacional especializada. A validação do modelo é realizada através de comparação com resultados referenciais. Os resultados obtidos demonstram um nova possibilidade de solução numérico-computacional para o problema da hemólise por trauma mecânico. / Mechanically induced hemolysis in centrifugal pumping systems is a complex process for which a mathematical model is still desired. It can effectively aid the development and optimization of these medical devices. This work proposes a mathematical modeling for the blood flow into centrifugal pumps, taking into account the variations of the stress field through a non-Newtonian rheological approach. The destruction of the globular phase is mathematically modeled by a statistical distribution. Such a simplified two-phase model is used in numerical simulations of virtual experiments proposed and standardized by the international scientific community. The validation of the model is performed through comparison with reference results. The results obtained show a new mathematical solution for the problem of hemolysis induced by mechanical trauma.

Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-09T18:27:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ImpactoGeradoresConectados.pdf: 3677555 bytes, checksum: cacdc89995e90a3cb08a7b651b188a31 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-02-21T16:54:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ImpactoGeradoresConectados.pdf: 3677555 bytes, checksum: cacdc89995e90a3cb08a7b651b188a31 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T16:54:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ImpactoGeradoresConectados.pdf: 3677555 bytes, checksum: cacdc89995e90a3cb08a7b651b188a31 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apesar de suas vantagens indiscutíveis, a geração distribuída (GD) pode afetar negativamente alguns aspectos da operação dos sistemas de energia elétrica, especialmente um ponto pouco explorado: a proteção das redes de distribuição de energia elétrica e sua interação com os sistemas de geração de energia baseados em inversores. Nesta dissertação, o impacto da GD conectada via inversor na coordenação religador-fusível de esquemas de proteção em redes de distribuição é minuciosamente estudado. Simulações são realizadas por meio do software DIgSILENT PowerFactory através de curtos-circuitos monofásicos e trifásicos considerando diferentes localizações de faltas e da GD, níveis de penetração e de operação, e outros aspectos que influem na descoordenação da proteção em um sistema de distribuição teste real do IEEE de 34 barras. A contribuição à corrente de curto-circuito de geradores baseados em inversores é também investigada por meio de simulações no modelo de transitórios eletromagnéticos do software. Os resultados mostraram que a elevada penetração da GD conectada via inversores aumenta a corrente de curto-circuito que passa pelo fusível e o faz operar mais rapidamente do que o religador em uma condição de falta, levando à perda de coordenação religador-fusível. É feita uma discussão geral dos resultados, identificando os eventuais cuidados adicionais que devem ser considerados a fim de manter a coordenação e seletividade entre as proteções de um sistema de distribuição. / Despite its many benefits, the Distributed Generation (DG) can adversely affect some aspects related to the operation performance of electrical power systems, especially a no so deeply explored point: the interaction between the protection systems and inverter-based power generation units. In this dissertation, the impact of inverter-based DGs units on the fuse-recloser coordination schemes used in distribution networks is thoroughly studied. The simulations were conducted using the software package DIgSILENT Power Factory through several single-phase and three-phase short circuits along the distribution network, considering different fault locations, penetration levels of DGs, operating conditions, and other aspects that impact over the protection miscoordination in an IEEE real test distribution system of 34 busbars. The contribution to the short-circuit current of inverter-based generators is also investigated through simulations on electromagnetic transients models available in the software. The simulation results shows that significant inverter-based DG penetration levels on distribution feeders increase the short-circuit current that passes through the fuse and make it operate faster than the recloser in a fault condition, leading to loss of fuse-recloser coordination in a time frame base. A general discussion of the results is performed, identifying some recommended corrective actions that should be considered in order to maintain the coordination and selectivity between the distribution system protection devices located throughout the network.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-29T13:52:50Z No. of bitstreams: 1 CHAMIÉ FLHO, Ricardo Hachem Thomé PPGEngenharia Elétrica.pdf: 6458600 bytes, checksum: 7f4cd65026c6bc0401a6b6a74bcaca75 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-29T13:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CHAMIÉ FLHO, Ricardo Hachem Thomé PPGEngenharia Elétrica.pdf: 6458600 bytes, checksum: 7f4cd65026c6bc0401a6b6a74bcaca75 (MD5) Previous issue date: 2009 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Neste trabalho são apresentadas simulações computacionais inéditas para o cálculo de tensões induzidas em linhas de baixa tensão provenientes de descargas atmosféricas em estações rádio-base de telefonia celular (ERBs). Foram construídas estruturas representativas que denotam um grau de complexidade bastante avançado e semelhante ao encontrado em campo, visando assim a obtenção o de resultados bem próximos aos da realidade. Para tal, desenvolveu-se um software, no qual as equações de Maxwell são resolvidas numericamente utilizando o Método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD), associado à truncagem de domínio de análise pela técnica da UPML e representação de condutores elétricos pela formulação de fio fino para meios condutivos, gerando soluções de onda completa para o problema. / Numerical full-wave solutions of induced voltages on low-voltage energy lines due to atmospheric discharges on cell phone radio base stations (RBS), installed at the proximities of such lines, are presented for the first time in this work. Structures, such as towers and buildings, which present high structural complexity, have been modeled in order to obtain realistic results. In particular, this paper shows the importance of considering the effects related to real electrical conductivity and permittivity of the soil (in technical literature, PECs have been used to represent the soil in similar problems). For this purpose, a software has been developed in which Maxwell’s equations are numerically solved by using a parallel implementation of the Finite-Difference Time-Domain Method (FDTD), producing full wave solutions for the problem. The thin wire formulation has been implemented for representing thin cylindrical electric conductors and transmission lines.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho objetiva a construção de estruturas robustas e computacionalmente eficientes para a solução do problema de deposição de parafinas do ponto de vista do equilíbrio sólido-líquido. São avaliados diversos modelos termodinâmicos para a fase líquida: equação de estado de Peng-Robinson e os modelos de coeficiente de atividade de Solução Ideal, Wilson, UNIQUAC e UNIFAC. A fase sólida é caracterizada pelo modelo Multisólido. A previsão de formação de fase sólida é inicialmente prevista por um teste de estabilidade termodinâmica. Posteriormente, o sistema de equações não lineares que caracteriza o equilíbrio termodinâmico e as equações de balanço material é resolvido por três abordagens numéricas: método de Newton multivariável, método de Broyden e método Newton-Armijo. Diversos experimentos numéricos foram conduzidos de modo a avaliar os tempos de computação e a robustez frente a diversos cenários de estimativas iniciais dos métodos numéricos para os diferentes modelos e diferentes misturas. Os resultados indicam para a possibilidade de construção de arcabouços computacionais eficientes e robustos, que podem ser empregados acoplados a simuladores de escoamento em dutos, por exemplo. / The objective of this work is to develop robust and computationally efficient frameworks devoted to the solution of the problem of paraffin deposition, from the point of view of the solid-liquid equilibrium. In this scenario, several thermodynamic models will be evaluated to the description of the behavior of the liquid phase: the Peng-Robinson cubic equation of state and the activity coefficient models of Ideal Solution, Wilson, UNIQUAC and UNIFAC. The solid phase is characterized by the Multisolid model. The formation of the solid phase is initially predicted by a thermodynamic stability test. Subsequently, the nonlinear algebraic system that describes the thermodynamic equilibrium and the material balance equations is solved by three numerical approaches: the multivariable Newton method, the Broyden method and the Newton-Armijo method. Several numerical experiments were conducted in order to evaluate computation times and robustness facing several scenarios of initial estimates of the numerical methods for various models and mixtures. The results indicate the possibility of construction of efficient and robust computational frameworks which can be used coupled with fluid flow simulators, for instance.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-10T17:04:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseImpactoAlgoritmo.pdf: 2327444 bytes, checksum: 84976a0be1020a188706f1961c6e40ec (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-11T13:28:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseImpactoAlgoritmo.pdf: 2327444 bytes, checksum: 84976a0be1020a188706f1961c6e40ec (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T13:28:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseImpactoAlgoritmo.pdf: 2327444 bytes, checksum: 84976a0be1020a188706f1961c6e40ec (MD5) Previous issue date: 2016-08-11 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sistemas de Transporte Inteligentes são as diversas tecnologias de informação e comunicação aplicadas no domínio dos transportes veiculares. Tais sistemas são chamados inteligentes devido à sua capacidade de memória, sensoriamento, comunicação, tratamento de informação e comportamento adaptativo. Dentro deste universo, encontram-se as redes veiculares ad-hoc (VANET), que fornecem comunicação entre veículos, bem como a infraestrutura de telecomunicações ao longo das vias. Para fornececer conectividade contínua com altas taxas de dados e baixa latência, a integração de redes móveis veiculares com as redes LTE é apontada como potencial solução de acesso. Muitos são os desafios encontrados para atingir os requisitos de QoS característicos das aplicações de entretenimento, segurança nas estradas e eficiência do tráfego. Neste sentido, esta dissertação propõe uma metodologia para o estudo do impacto dos algoritmos de escalonamento de recursos de rádio em redes veiculares, utilizando o LTE como tecnologia de acesso. Este estudo utiliza uma abordagem de simulação discreta, com o uso das ferramentas NS-3 e SUMO para avaliar cinco algoritmos de escalonamento: RR, PF, TTA, CQA e PSS. Os critérios utilizados na avaliação são vazão, atraso, perda de pacotes, eficiência espectral, justiça e análise qualitativa da complexidade computacional. Os resultados apontam que, para redes veiculares, os algoritmos mais apropriados são aqueles que garantem um alto nível de justiça entre os veículos conectados. As análises também confirmam a necessidade de utilização de algoritmos mais específicos, baseados no padrão de geração de dados desses tipos de aplicação, a fim de garantir um melhor desempenho para a rede. / Intelligent Transport Systems are several information and communication technologies applied to vehicular transportation. It is called intelligent due to its memory capacity, sensing, communication, information processing and adaptive behavior. Within this universe, the Vehicular Ad-hoc Networks (VANET) provide communication between vehicles, as well as the telecommunications infrastructure over the roads. In order to achieve connectivity continues with high data rate and low latency, the integration of vehicular networks with LTE system is pointed as a potential access technology solution. There are many challenges found to reach the QoS requirements characteristic of entertainment applications, road safety and traffic efficiency. Therefore, this dissertation proposes a methodology for the study of the impact of radio resource scheduling algorithms for vehicular networks using LTE as the access technology. This study uses a discrete simulation approach, carried out with NS-3 and SUMO tools, to evaluate five scheduling algorithms: RR, PF, TTA, CQA and PSS. The criteria used in the analysis are throughput, delay, packet loss, spectral efficiency, fairness and qualitative analysis of computational complexity. The results indicate for vehicular networks is more appropriate to apply strategies that guarantee high level of fairness between connected vehicles. The evaluation also confirm the need to use algorithms more specific, taking into account the data generation pattern of these kind of application, with the aim to ensure the best performance for the network.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T14:46:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModelagemNeuralResistencia.pdf: 1952861 bytes, checksum: 1924e498b84043d53cd4a207b4f98d34 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T17:12:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModelagemNeuralResistencia.pdf: 1952861 bytes, checksum: 1924e498b84043d53cd4a207b4f98d34 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T17:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModelagemNeuralResistencia.pdf: 1952861 bytes, checksum: 1924e498b84043d53cd4a207b4f98d34 (MD5) Previous issue date: 2015-10-16 / Este trabalho avalia dois tipos de Redes Neurais Artificiais na tarefa de modelar dinamicamente o comportamento da resistência elétrica de um forno de redução de alumínio primário. A proposta é utilizar Redes Neurais Multicamada Diretas (RNMD) e Redes Neurais Recorrentes (RNR) para modelar a resistência elétrica do forno. Para cada uma destas Redes Neurais é explorado a sua capacidade de modelar sistemas dinâmicos, seja variando o número de camadas de neurônios, bem como o número de neurônios em cada camada, variando também os sinais de entrada da rede neural, etc. Os dados a serem utilizados na modelagem são oriundos de uma fábrica brasileira de alumínio primário. Esta modelagem pode ser usada para controlar a distância (subir ou descer) entre os eletrodos anodos e catodos do forno de redução que são constituídos principalmente por materiais carbonáceos. Desta forma o sistema de controle possui a tarefa de manter o valor de resistência dentro de faixas aceitáveis de operação procurando sempre garantir estabilidade térmica e consequentemente a produção do alumínio primário, com alto teor de pureza, com base em dados disponíveis online no sistema de controle da fábrica. Através desses eletrodos são injetadas correntes elétricas continuas que, além da eletrólise em si, provocam o aquecimento do banho eletrolítico, elevando a sua temperatura para uma faixa acima de 960 °C. A motivação para o trabalho está na alta complexibilidade do processo de redução do alumínio primário, cuja natureza é não-linear e o mesmo sofre influência de diversas variáveis diretamente ligadas a dinâmica do processo, muitas vezes imperceptíveis aos engenheiros de processo da fábrica, mas que podem ser percebidas por meio das técnicas de inteligência computacional refletindo aproximadamente as diferentes condições operacionais do sistema real. / The paper evaluates two types of Artificial Neural Networks to model dynamically the behaviour of the electrical resistance of a primary aluminum reduction furnace. The proposal is to use Direct Multilayer neural networks (RNMD) and Recurrent Neural networks (RNR) to model the electrical resistance of the oven. For each of these Neural Networks is explored its ability to model dynamic systems, either by varying the number of layers of neurons, as well as the number of neurons in each layer, varying the neural network input signals, etc. The data to be used in modeling from a Brazilian factory of primary aluminum. This modeling can be used to control the distance (up or down) between the electrodes, anodes and cathodes of the reduction that it consists primarily of carbonaceous materials. In this way the system of control has the task of maintaining the value of resistance within acceptable ranges of operation always attempting to ensure thermal stability and consequently the production of primary aluminum, high-purity, based on data available online in the control system of the plant. Through these electrodes are injected electrical currents keep that, besides the electrolysis itself cause the electrolytic bath, raising its temperature to a range up to 960° C. The motivation for the work is in high complexity of primary aluminum reduction process, whose nature is non-linear and the same suffering directly related variables influence the dynamics of the process, often imperceptible process engineers from the factory, but can be perceived by means of computational intelligence techniques reflecting about the different operating conditions of the real system.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-04-27T15:02:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorAvaliacaoInfluencia.pdf: 4428419 bytes, checksum: 9bccb005dec84f96b80a6c9b28ba39b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-04T13:12:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorAvaliacaoInfluencia.pdf: 4428419 bytes, checksum: 9bccb005dec84f96b80a6c9b28ba39b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T13:12:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorAvaliacaoInfluencia.pdf: 4428419 bytes, checksum: 9bccb005dec84f96b80a6c9b28ba39b1 (MD5) Previous issue date: 2017-01-10 / O monitoramento do fenômeno das descargas atmosféricas tem sido fundamental para prevenção de incidentes na infraestrutura das empresas que atuam em grandes áreas, como as de energia, telecomunicações e informática. Além disso, fornece dados para o planejamento de sistemas de proteção contra descargas elétricas, evitando assim maiores danos à vida na Terra, e mais recentemente fornecendo informações para sistemas de alertas meteorológicos como os de previsão de tempestades em curto prazo. Portanto, não se trata mais de questão de opção, mas sim de necessidade a instalação e manutenção de sistemas que façam a supervisão destes eventos em escala local, regional e até nacional. Dentre os tipos possíveis, os Sistemas de Detecção Indireta de Descargas Atmosféricas são os que proveem informações mais precisas nas escalas citadas, devido trabalharem com a percepção do impulso eletromagnético gerado pela descarga. Este sinal tem a propriedade de se propagar a médias e longas distâncias em determinadas faixas de frequência, mantendo boa a qualidade da informação do fenômeno que o originou. Porém, a característica fenomenológica dos raios é intrínseca à área monitorada, tornando fundamental o entendimento dessas especificidades para melhor proveito dos sistemas citados. Este trabalho apresenta uma ferramenta computacional para simular a influência das características locais na propagação de ondas eletromagnéticas originadas por descargas atmosféricas nuvem-solo. A metodologia foi utilizada para simular a propagação dessas ondas através do programa MATLAB®, usando como modelo de corrente de retorno no canal de descarga o modelo do tipo de engenharia Linha de Transmissão (TL) para representar o fenômeno elétrico gerado pelo raio. / The monitoring of the phenomenon of atmospheric discharges has been fundamental to prevent incidents in the infrastructure of companies that operate in large areas, such as energy, telecommunications and information technology. In addition, it provides data for the planning of lightning protection systems, thus avoiding further damage to life on Earth, and more recently providing information for weather warning systems such as short-term storm forecasting. Therefore, it is no longer a matter of choice, but rather the need to install and maintain systems that supervise these events on a local, regional and even national scale. Among the possible types, the Lightning Location Systems are the ones that provide more accurate information in the mentioned scales, because they work with the perception of the electromagnetic impulse generated by the lightning. This signal has the property of propagating at medium and long distances in certain frequency bands, maintaining good the information quality of the phenomenon that originated it. However, the phenomenological characteristic of the lightning is intrinsic to the monitored area, making fundamental the understanding of these specificities to better benefit the mentioned systems. This work presents a computational tool to simulate the influence of local characteristics on the propagation of electromagnetic waves caused by cloud-to-ground lightning. The methodology was used to simulate the propagation of these waves through the MATLAB® program, using as model of return current in the discharge channel the model of engineering type the Transmission Line (TL) to represent the electric phenomenon generated by thelightning.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:54:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-11T15:05:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T15:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Este trabalho apresenta o projeto e implementação de um simulador, composto de uma parte em software e outra em hardware, para o auxílio do professor no ensino de princípios de eletricidade e operação básica de uma subestação, tendo como caso de uso a subestação da Eletronorte no município de Marabá localizada na região Sudeste do estado do Pará. Para o desenvolvimento do simulador foram utilizados em conjunto a plataforma Unity em 2D e um mini circuito utilizando Arduino. O Simulador passou por avaliações em sala de aula com alunos e com o professor e se mostrou uma ferramenta capaz de auxiliar ao ensino de princípios básicos de eletricidade e operação básica de uma subestação. / This work presents the design and implementation of a simulator, composed of a part in software and a part in hardware, to help the teacher in the teaching of electricity principles and basic operation of a substation, using as a case of use the Eletronorte substation in the Municipality of Marabá located in the Southeast region of the state of Pará. For the development of the simulator were used together the Unity platform in 2D and a mini circuit using Arduino. The Simulator underwent classroom evaluations with students and the teacher and proved to be a tool capable of assisting in the teaching of basic principles of electricity and basic operation of a substation.