Resumo: A utilização de vertedouros labirinto deverá ser cada vez mais frequente em obras de pequenas e médias usinas hidrelétricas, por apresentar maior capacidade de descarga em relação ao vertedouro convencional, mantendo-se a mesma sobreelevação. Observa-se a necessidade da realização de pesquisas que esclareçam a operação de vertedouros labirinto, preenchendo uma lacuna do conhecimento do meio técnico brasileiro. Os projetos atuais procuram viabilizar soluções cada vez mais econômicas, até mesmo lançando mão de formas não convencionais. Torna-se necessário, portanto, obter maiores onhecimentos para diversas alternativas de projeto, identificando eventuais particularidades do escoamento nessas estruturas. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o comportamento de vertedouros labirinto, tomando como caso piloto o vertedouro labirinto da PCH Bocaiúva. A partir de uma anál se crítica realizada, foram determinadas alternativas de layout da crista do vertedouro que conferem maior ficiência em relação à capacidade de descarga e aeração, sem aumento significativo dos custos. A revisão da literatura realizada sobre o tema revelou que há um bom material bibliográfico que serve de base para a pesquisa proposta. Entretanto, foi observado também que há lacunas a serem preenchidas em termos de capacidade de descarga. Os resultados obtidos nos ensaios realizados em canal prismático retangular, nos quais foram verificados diferentes tipos de perfil da crista e comparados os comportamentos da crista em labirinto frente à crista retilínea, serviram como base para os estudos realizados em modelo reduzido tridimensional. Apresenta-se uma planilha que calcula as dimensões e principais parâmetros de projeto de vertedouros labirinto, e determina uma vazão teórica baseada no método de TULLIS et al. (1995). Como resultado, selecionam-se os principais parâmetros que devem ser levados em conta no projeto de vertedouros labirinto, baseados nas pesquisas teóricas e na comprovação experimental desse trabalho.

Orientador : Prof. Dr. Anselmo Chaves Neto / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 03/06/2016 / Inclui referências : f. 93-97 / Área de concentração / Resumo: Neste trabalho propõe-se uma nova metodologia de previsão para os deslocamentos de um bloco de concreto de uma barragem baseada nas séries históricas dos instrumentos pêndulos direto e invertido instalados no bloco. O método desenvolvido foi aplicado à Barragem de Itaipu. Características dos dados registrados, tais como a autocorrelação, a multicolinearidade e a presença de séries temporais integradas de diferentes ordens foram determinantes para o delineamento da metodologia. A metodologia proposta consiste em ajustar modelos Autorregressivos de Defasagens Distribuídas (ADL) para aplicar a abordagem Bounds Testing e assim modelar os deslocamentos horizontais de um bloco de concreto, validar os modelos, realizar as previsões para um horizonte além do observado e construir intervalos de confiança para essas previsões. Os modelos propostos, que são o Modelo de Correção de Erros (ECM) Irrestrito e o Restrito, serão comparados a modelos estatísticos clássicos, tais como modelos Autorregressivos Integrados Médias Móveis (ARIMA) e modelos de Vetores Autorregressivos (VAR). A comparação foi realizada por meio de medidas de avaliação do erro das previsões fora da amostra e avaliação dos gráficos das previsões. Um dos modelos propostos, o ECM irrestrito, apresentou menores medidas de avaliação de erro e o desempenho foi satisfatório na avaliação dos gráficos das previsões fora da amostra. Para cada sensor do pêndulo, foram construídos intervalos de confiança para as previsões do modelo ECM irrestrito, estabelecendo novos limites para as observações de deslocamentos. A metodologia apresentada possui uma configuração inovadora e assim um novo modelo de previsão é inserido na área de monitoramento de barragens de concreto. Palavras-chave: Monitoramento de Barragens. ADL. Modelo de Correção de Erros. Bounds Testing. Previsão. Deslocamentos. / Abstract: This work proposes a new methodology for forecasting the displacement of a concrete block of a dam based on historical series of direct and inverted pendulum installed in the block. The developed method was applied to the Itaipu Dam. Characteristics of recorded data such as the autocorrelation, multicollinearity and the presence of integrated time series of different orders were decisive for the design of the methodology. The proposed methodology consists of: adjusting Autoregressive Distributed Lag models (ADL) and apply the Bounds Testing approach, and thus, modeling the horizontal displacements of a concrete block, validate the models, make forecasts for a horizon beyond the observed and build confidence intervals for these forecasts. The proposed models, which are the Error Correction Model (ECM) Unrestricted and Restricted, will be compared to classic statistical models such as Autoregressive Integrated Moving Average models (ARIMA) and Autoregressive Vectors (VAR). The comparison was performed by evaluation of measurements error of forecasts out-of-sample and evaluation of the graphs of forecasts. One of the proposed models, the unrestricted ECM, showed lower error evaluation measures and its performance was satisfactory in the evaluation of the graphs of out-of-sample forecasts. For each pendulum sensor, confidence intervals were constructed for the predictions of the ECM unrestricted model, setting new limits for observations of displacement. This methodology has an innovative configuration and thus a new forecasting model is inserted into the monitoring field of concrete dams. Keywords: Monitoring Dams. ADL. Error Correction Model. Bounds Testing. Forecast. Displacements.

Resumo: Regras de operação de reservatórios são importantes para a gestão de recursos hídricos. Várias técnicas de otimização têm sido aplicadas para obter métodos efecientes de operação de reservatórios, entretanto, um método eficiente ainda se faz necessário devido a complexidade de um sistema de reservatórios, especialmente os de pequenas dimensões. Neste trabalho, um método de otimização melhorado, baseado em Enxame de Partículas, é apresentado. As melhorias envolvem o uso de um algoritmo que única os dois esquemas do algoritmo de Enxame de Partículas em um único, sem comprometer o desempenho computacional. É adotada a combinação do coeficiente de constrição ao coeficiente de inércia para o controle da velocidade das partículas. Uma nova abordagem da variação da inércia _e utilizada para melhorar o desempenho do algoritmo. O algoritmo proposto _e aplicado ao problema de otimização diária do planejamento de geração de pequenas centrais hidrelétricas, através de um modelo simplificado de otimização, que utiliza penalização da função objetivo para lidar com as restrições não lineares do problema. Esta abordagem mostrou boa performance e obteve resultados promissores, quando comparada ao algoritmo de Enxame de Partículas padrão e a outras técnicas heurísticas, como o Recozimento Simulado, por exemplo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-13Bitstream added on 2014-06-13T19:25:04Z : No. of bitstreams: 1 gyori_dfs_dr_guara.pdf: 1046910 bytes, checksum: 1c2d95c4b9dfafea9fd34b1409aa2b74 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil é um país que dispõe de abundância de recursos e domínio tecnológico no que diz respeito à geração hidrelétrica. A crescente demanda aliada aos critérios de sustentabilidade, que têm direcionado cada vez mais as tomadas de decisão, favorece o aumento da participação das PCHs na matriz de energia elétrica nacional e, por conseqüência, o aquecimento do mercado de repotenciação dessas usinas no país. Neste contexto, o presente trabalho apresenta uma metodologia multicriterial para auxiliar o processo de tomada de decisão envolvendo repotenciação de pequenas centrais hidrelétricas. O método se baseia no Processo Analítico Hierárquico (AHP) convencional e utiliza os conjuntos fuzzy para tratar as variáveis lingüísticas do problema. A estrutura hierárquica é composta por dois níveis, sendo o primeiro formado por critérios principais: técnico, econômico e sócio-ambiental, e o segundo composto por subcritérios, apresentando quatro alternativas de repotenciação para a PCH em estudo. A prioridade dos critérios resulta da agregação dos julgamentos realizados por dois especialistas. Para demonstrar a utilidade da metodologia, foram realizados estudos de cenários de decisão para a repotenciação da PCH Sodré, localizada no município de Guaratinguetá e que se encontra desativada desde 1992. A implementação da metodologia indica a repotenciação “Leve” como sendo a mais indicada para ser realizada na usina para o cenário I, que prioriza fortemente os critérios econômicos. No cenário II, que retrata uma situação de crise energética, o ranking de decisão aponta a repotenciação tipo “Reconstrução” como sendo a mais apropriada / Brazil is a country with abundant resources and technological know-how in relation to hydroelectric generation. Increasing demand coupled with the sustainability criteria that have focused more and more decision-making, promotes increased participation of SHP in the national electric power mix and, consequently, the heating the repowering market these plants in the country. In this context, this paper presents a multicriteria methodology to aid the decision making process involving repowering of small hydroelectric power plants. The method is based on the conventional Analytical Hierarchy Process (AHP) uses fuzzy sets to handle the linguistic variables of the problem. The hierarchical structure consists of two levels, the first composed of the main criteria: technical, economic and socio-environmental, and the second composed of subcriteria, presenting four alternatives for SHP repowering study. The criteria priority resulting from the aggregation of judgments made by two specialists. To demonstrate the usefulness of the methodology, studies of decision-making scenarios for the repowering of Sodré SHP, located in Guaratinguetá and who is disabled since 1992. The implementation of the methodology indicates repowering Light as being more suitable to be performed at the plant for the scenario I, which focuses heavily on the economic criteria. In scenario II, which depicts a situation of energy crisis, the decision ranking points the repowering such Reconstruction as the most appropriate

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-10Bitstream added on 2014-06-13T20:26:39Z : No. of bitstreams: 1 ferrufino_glaa_dr_guara_parcial.pdf: 854054 bytes, checksum: 2c3fa635c1c41cbc2a713ee33e93c90e (MD5) Bitstreams deleted on 2014-12-19T18:32:50Z: ferrufino_glaa_dr_guara_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-12-19T18:33:36Z : No. of bitstreams: 1 000711125.pdf: 2448522 bytes, checksum: a512bcfff1a312a6ac494168c3d7676d (MD5) / Acordos internacionais sobre o aquecimento global têm identificado a urgente necessidade por uma tecnologia que capture e sequestre carbono em grande escala para reduzir as emissões de dióxido de carbono (CO2) antrópico. O sequestro e captura do CO2 por carbonatação mineral (CCSM) é uma tecnologia que tem potencial para reduzir bilhões de toneladas de CO2 por ano. O principal foco deste trabalho foi avaliar o efeito ambiental do requerimento energético relacionada à produção de carbonatos utilizando os minerais silicatos, com a finalidade de sequestrar emissões de CO2 provenientes de usinas termelétricas no Brasil. Esta pesquisa foi realizada mediante o uso do LCA - Life Cycle Assessment (NBR 14040) identificando quatro subsistemas (processos de mineração, transporte do mineral, usina termelétrica e processos de carbonatação mineral) na produção de carbonatos. Consideraram-se dois processos de carbonatação mineral: mediante o ácido clorídrico (HCl) e sais de amônia (NH4HSO4) integrados a dois tipos de usinas termelétricas (carvão e gás natural), adotando quatro cenários nos quais foram avaliados o requerimento energético, emissões de CO2 e os custos envolvidos de cada um deles, as quais utilizaram a matéria prima com maior potencial de carbonatação (mineral silicato). O presente estudo foi estruturado visando responder os seguintes assuntos: (a) O melhor mineral silicato como matéria prima para processo de carbonatação mineral, (b) A quantidade de matéria prima para a sequestro de 1 tonelada de CO2, (c) O requerimento energético do processo de carbonatação mineral para sequestrar 1 tonelada de CO2, (d) A quantidade de CO2 evitada derivada da produção de carbonatos e (e) Comparação do resultado do LCA dos processos de carbonatação mineral considerados no estudo. Os resultados amostram... / International concerns over global warming have identified the urgent need for a technology to capture and sequester carbon in large-scale to reduce anthropic carbon dioxide (CO2) emissions. Carbon dioxide capture and sequestration by mineral carbonation (CCSM) is a technology that can potentially reduce billions of tonnes of CO2 per year. The main focus of this work was to evaluate the environmental effects of energy usage related to carbonate production using mineral silicates in order to sequester CO2 emissions from Brazilian power plants. This investigation was realized using a LCA - Life Cycle Assessment (ISO14040) identified 4 subsystems (mining process, mineral transport, power plant and mineral carbonation process) on carbonate production. Two mineral carbonation processes are considered: using chloride acid (HCl) and ammonium salts (NH4HSO4) applied to two types of power plants (coal and natural gas) with the best feedstock (mineral silicate) supporting four scenarios which evaluate energy requirement, CO2 emissions and costs. This work addresses the following import issues: a) the best mineral silicate used as feedstock for mineral carbonation process, b) the amount of this mineral silicate for sequestration 1 ton CO2, c) the energy requirements of mineral carbonate process to sequester 1 ton of CO2, d) the amount of CO2 avoided derived from carbonate production and e) comparison of LCA results of the two mineral carbonation process. The LCA results shows that the best feedstock to sequester CO2 emissions from power plants in Brazil is serpentinito located in Goiâs state, the mineral carbonation process using ammonium salts is a feasible option for the less energy requirement (0,75 kW/kgCO2SEQ). The amount of CO2 avoided was 0,578 tCO2AVOIDED/tCO2SEQ, this avoided CO2 emissions can be traded as carbon... (Complete abstract click electronic access below)

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 2015-03-03T11:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-30Bitstream added on 2015-03-03T12:06:28Z : No. of bitstreams: 1 000810811.pdf: 2307106 bytes, checksum: db800957ae83da47bfa80b08e3c03487 (MD5) / Fundamentados em um tripé teórico-conceitual composto pela psicossociologia, narrativa e hermenêutica, buscamos compreender os modos de ser-trabalhar-viver dos barrageiros e seus familiares. Através de entrevistas-narrativas com três famílias distintas obtivemos um material narrativo capaz de fulgurar os (des)encontros trabalho-família mediante a elucidação dos nós sociopsíquicos em suas histórias de vida. Identificamos uma diversidade nos arranjos familiares que adquiriram novas disposições conforme a tessitura do enredo familiar e da trajetória sócio-profissional se enleava por diferentes condições de trabalho, de moradia, de relações sociais e subjetivas. O cenário existencial dos barrageiros e a vivência da migração laboral foi acentuadamente transformado com a implementação do capitalismo neoliberal pelo governo brasileiro no setor de produção hidrelétrico, gerando fragilizações nas condições e relações de trabalho e seu entorno social e subjetivo. Na relatividade do dentro e fora do trabalho, verificamos o tempo de trabalho e o tempo de vida (des)encontrados, capazes tanto de interditar a vida em sua potência criadora quanto de resistir, transformando a existência singular e a vivência familiar em uma insistente reinvenção / Based on a theoretical and conceptual tripod composed of psychosociology, narrative and hermeneutics, we seek to understand the lifestyle of dam builders and their relatives. Through narrative-interviews with three distinct families we got a narrative material able to highlight the mismatches between work and family upon the elucidation of socio-psychological knots in their life stories. We identified a diversity in family structures that have acquired new arrangements according to the family plot and the socio-professional trajectory, attached to different working and housing conditions, social and subjective relationships. The existential scenario of dam builders and the experience of labor migration was dramatically transformed with the implementation of neoliberal capitalism by the Brazilian government in the hydropower sector, generating the embrittlement of working conditions and relations and its social and subjective environment. The work-life conflict is present inside and outside the labor field, capable of both inhibiting life in its creative power and to resist, transforming the singular existence and family life in a persistent reinvention

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-25T14:35:07Z No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3248121 bytes, checksum: 58bc29b0278c716de89adb751f65a73e (MD5) / Rejected by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com), reason: Falta o abstract. on 2012-04-27T13:58:54Z (GMT) / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-05-08T11:30:27Z No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3254273 bytes, checksum: bb493c12c1f70a2c12ad26ddfee7aaf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-10T12:10:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3254273 bytes, checksum: bb493c12c1f70a2c12ad26ddfee7aaf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-10T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3254273 bytes, checksum: bb493c12c1f70a2c12ad26ddfee7aaf5 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo introduzir uma metodologia para estimar cargas em pinos de cisalhamento de uma turbina Kaplan e relacionar eventos de falha de pinos a sobrecargas com origem hidrodinâmica. O estudo foi realizado na Usina Hidrelétrica Coaracy Nunes, situada no estado do Amapá. Existem muitos aspectos que podem ser considerados como causa de falhas em pinos de cisalhamento, como fratura por fadiga, cargas estáticas excessivas devido a problemas de alinhamento e montagem. O principal fator considerado nesta análise é o estudo de carregamentos hidrodinâmicos causados pela passagem do escoamento pelas pás do distribuidor e transmitidos ao restante da estrutura. Isto pode causar uma sobrecarga cíclica, levando, em consequência disso, a danos no pino de cisalhamento. Para investigar este fenômeno, uma análise da estrutura do distribuidor foi realizada para estimar as cargas transientes atuantes em cada componente do sistema de controle direcional das pás do mecanismo. Como resultado, as cargas com origem hidrodinâmica atuantes nos pinos de cisalhamento serão conhecidas. Uma análise complementar foi necessária para avaliação da influência da componente aleatória da velocidade do escoamento no comportamento dinâmico da pá do distribuidor. Para isso, considerando as restrições de movimento nas pás do distribuidor, é proposto um modelo estocástico de um grau de liberdade para o estudo da influência da velocidade incidente nos principais parâmetros regentes do movimento da pá quando submetida ao escoamento. Estudos de CFD do escoamento em Caixas Espirais das unidades Kaplan instaladas na Usina Hidrelétrica Coaracy Nunes foram usados como base para estimar o perfil estocástico de velocidade. O método da perturbação foi aplicado para solução do problema estocástico. Este trabalho é importante para determinar a relação entre instabilidades fluido induzidas e os eventos de quebras de pinos de cisalhamento. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work has the objective of introducing a methodology to estimate loads on wicket gates‟ shear pins of a Kaplan turbine and relate its failure events to overloads with hydrodynamic origin. The study was held on the Hydro Power Unit of Coaracy Nunes, situated in Amapá. There are many aspects that may be considered as causes of the shear pins failures such as fatigue failure, excessive static loads due to bad alignment and assembly problems. The main factor that is considered in this research is the study of hydrodynamic loads caused by the flow passage through distributor‟s vanes and transmitted to the remaining of its structure. This could cause cyclic overload and, consequently, lead to the shear pin damage. To investigate this phenomenon, an analysis of the distributor structure was performed in order to estimate the acting transient loads on each component of its drive system caused by the flow. As result, the loads acting on the shear pins originated by the flow passage will be known. A complementary analysis was performed in order to evaluate the influence of this randomness inherent to the incident velocity. Considering the movement restrictions on the distributor blades, it is proposed a one degree of freedom stochastic model to study the dynamical stall induced by the flow acting on blades of a Kaplan turbine distributor, which is modelled considering its randomness. CFD studies on the flow inside the spiral cases of the Kaplan units in hydro power plant of Coaracy Nunes were used as basis to estimate the stochastic profile of velocity. The perturbation method was applied to solve the stochastic problem. This research is important to determine the relation between hydro-induced instabilities and the shear pins failure events.

Dissertação (Mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-05-07T13:36:46Z No. of bitstreams: 1 2012_IvanPatricioMorenoMarcos.pdf: 5735898 bytes, checksum: c90af623c7a90ef968c61ec1936e98b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-05-14T11:27:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_IvanPatricioMorenoMarcos.pdf: 5735898 bytes, checksum: c90af623c7a90ef968c61ec1936e98b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-14T11:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_IvanPatricioMorenoMarcos.pdf: 5735898 bytes, checksum: c90af623c7a90ef968c61ec1936e98b0 (MD5) / O alto desempenho requerido nas grandes usinas hidrelétricas no Brasil, com o objetivo de gerar um serviço de alta qualidade, tem suscitado, principalmente na área de manutenção de processos, conhecer e integrar nos seus sistemas, novas técnicas modernas de monitoramento de condição, diagnóstico e prognóstico para avaliação contínua de parâmetros chaves do estado de funcionamento de máquinas com o objetivo de detectar eventuais falhas ou defeitos e gerar um conjunto de ações de manutenção preditiva para incrementar a produtividade do processo. O presente trabalho se propõe a apresentar uma solução viável nesse contexto e tem como objetivo desenvolver uma metodologia para a concepção de um sistema de monitoramento de condição inteligente baseado em regras de produção usando funções de pertinência fuzzy visando melhorar a confiabilidade dos estados de máquinas para incrementar sua disponibilidade e produtividade. Para a implementação computacional da metodologia, criou-se um conjunto de regras de produção fuzzy na interface ECLIPSE usando a biblioteca FuzzyJess. Finalmente, um estudo de caso, de forma não integrada à base de conhecimento do SIMPREBAL (Sistema Inteligente de Manutenção Preditiva de Balbina), foi realizado com o histórico de dados das grandezas físicas monitoradas pelo SIMPREBAL na usina hidrelétrica de Balbina para avaliar o desempenho da nova base de regras fuzzy e sua futura integração na base de conhecimento do SIMPREBAL. Os resultados deste estudo sugerem que a base de regras fuzzy proposta, além de poder ser integrada no SIMPREBAL, possui um grande potencial na detecção do correto estado funcionamento de máquinas com o intuito de avaliar melhor as tendências em diagnóstico e prognóstico de possíveis falhas ou defeitos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The high performance needed in the large hydroelectric power plants from Brazil, demand knowing and integrating on their systems, principally on the process maintenance area, new modern techniques of condition monitoring, diagnostic and prognostic for continuous assessment of key performance parameters related to running state of machines with the aim of detecting possible failures or faults and generating a set of predictive maintenance actions to increase the productivity of the process. This work presents a feasible solution on that context and it has as main objective to develop a methodology for the conception of an intelligent condition monitoring system based on production rules by using fuzzy membership functions aiming to improve the reliability of the running states of machines for increase their availability and production. For the computational implementation of the methodology, we built a set of fuzzy production rules in the ECLIPSE interface by using FuzzyJess package. Finally, a study case, non-integrated to the knowledge base of SIMPREBAL (Balbina’s Predictive Maintenance Intelligent System), was executed with the reading log of the monitored physical variables by SIMPREBAL on the Balbina’s hydroelectric power plant to assess the performance of the new fuzzy rule base and its future integration on the knowledge base of SIMPREBAL. The results of this study suggest that the new fuzzy rule base, is not only able to integrate to SIMPREBAL, but also possess a great potential on the detection of correct running state of machines with the objective to assess better their trends on diagnosis and prognosis of failures or faults. ______________________________________________________________________________ RESUMEN / El alto desempeño requerido en centrales hidroeléctricas del Brasil, con el objetivo de generar un servicio de alta calidad, ha originado, en el área de manutención de procesos, conocer e integrar en sus sistemas, nuevas técnicas modernas de monitoramiento de condición, diagnóstico y pronóstico para evaluar continuamente parámetros claves del estado de funcionamiento de máquinas con el objetivo de detectar eventuales fallas o defectos e generar un conjunto de acciones de manutención predictiva para aumentar la productividad del proceso. El presente trabajo se propone a presentar una solución viable en ese contexto e tiene como objetivo desenvolver una metodología para la concepción de un sistema de monitoramiento de condición inteligente basado en reglas de producción usando funciones de membrecía fuzzy apuntando a mejorar la confiabilidad de los estados de funcionamiento de máquinas para incrementar su disponibilidad y productividad. Para la implementación computacional de la metodología, se construyó un conjunto de reglas de producción fuzzy en la interface ECLIPSE usando la biblioteca FuzzyJess. Finalmente, un estudio de caso, de forma no integrada a la base de conocimiento del SIMPREBAL (Sistema Inteligente de Manutención Predictiva de Balbina), fue realizada con el histórico de datos de las variables físicas monitoreadas por el SIMPREBAL en la fábrica hidroeléctrica de Balbina con el objetivo de evaluar el desempeño de la nueva base de reglas fuzzy y su futura integración en la base de reglas del SIMPREBAL. Los resultados de este estudio sugieren que la base de reglas fuzzy, además de poder integrarse al SIMPREBAL, posee un gran potencial en la detección del correcto estado de funcionamiento de máquinas con el objetivo de evaluar mejor las tendencias en diagnóstico e pronóstico de fallas posibles.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-08-09T12:30:10Z No. of bitstreams: 1 2013_AlineGonçalvesdeSiqueira.pdf: 1697565 bytes, checksum: fa4b3b53e13fcce316062af5fbf416bc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-12T13:42:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AlineGonçalvesdeSiqueira.pdf: 1697565 bytes, checksum: fa4b3b53e13fcce316062af5fbf416bc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-12T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AlineGonçalvesdeSiqueira.pdf: 1697565 bytes, checksum: fa4b3b53e13fcce316062af5fbf416bc (MD5) / O rio Madeira afluente da margem direita do rio Amazonas, possui extensão total de aproximadamente 3240 Km. Caracteriza por extensos gradientes que podem ser de natureza hidrológica, tectônica/geomorfológica, hidráulica e de transporte de sedimentos. Logo, apresenta características predominantes de rios de planalto e de planície. As suas oscilações fluviais influenciam a coloração da água, predominância de águas claras e escuras o que determinam as características químicas no rio. O objetivo do presente estudo foi avaliar os níveis basais do estoque de mercúrio no sedimento associado às propriedades físicas e químicas dos materiais que compõem este compartimento ambiental da área de influência da Usina Hidrelétrica – Jirau na bacia hidrográfica do rio Madeira – RO. As coletas foram em cinco pontos de amostragem nos tributários e calha do rio Madeira em perfis sedimentológicos (superfície, 10, 20, 40, 60 e 80 cm) nas regiões de águas claras (Abuña, Caiçara e Madeira) e águas escuras (Castanho e Mutum). Os dados indicam predominância granulométrica de sedimentos finos (silte) e partículas maiores (areia). Os espectros na região do infravermelho mostram bandas de absorção na região de 3700 cm-1 e 3621 cm-1 associadas às ligações OH existentes em hidróxidos de alumínio (Al-OH), bandas localizadas em 1100 cm-1 associadas às vibrações do tipo (O-Al-OH) e banda de absorção de 1033 cm-1 associadas à ligação (Si-O) características de argilominerais. Na região do rio Mutum-Paraná, característica de água escura, foi encontrada as maiores porcentagens de matéria orgânica (10,24 + 1,93%), carbono orgânico (3,13 + 0,26%), razão carbono/nitrogênio (67,21) e concentração de mercúrio (241,54 + 124,53 ?g kg-1). Em média as maiores concentrações de matéria orgânica, carbono orgânico, nitrogênio, razão carbono/nitrogênio e concentração de mercúrio total foram apresentados no intervalo entre a superfície e 10 cm de profundidade. A concentração de mercúrio nos perfis de sedimentos da bacia rio Madeira foram de 37 a 219 µg kg-1. As concentrações de mercúrio ficaram abaixo dos níveis preconizados pela Resolução 344/2004, não evidenciando pontos de contaminação na área de influência do aproveitamento hidrelétrico Jirau. A análise estatística de correlação das características do material ambiental com o estoque de mercúrio total indicou que o carbono orgânico total teve a maior correlação (73 %), seguido da razão carbono/nitrogênio (71%). _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Madeira River, a tributary on the right bank of the Amazon river, presents along its route (3,240 km) extensive gradients, which can be of a hydrological nature, tectonic / geomorphic, hydraulic and of sediment transport. The river has also predominant characteristics of upland rivers and plains. Fluvial oscillations influence the color of the river water, which may be clear and dark, and which determine the chemical characteristics of the river. The aim of this study was to evaluate baseline levels of mercury in the sediment associated with the physical and chemical properties of the materials that make up this environmental compartment under the influence of the HPP (Hydroelectric Power Plant) Jirau, situated in the hydrographic basin of the Madeira river, Rondônia, Brazil. Samples were collected at five points of tributaries and the riverbed sediment profiles in Madeira river profiles (surface, 10, 20, 40, 60 and 80 cm) encompassing regions of clear water (Abuña, Caiçara e Madeira) and dark water (Castanho e Mutum). The parameters analyzed indicate predominance of fine sediments (silt) and larger particles (sand). The spectra in the infrared region showed absorption bands in the region of 3700 cm-1 and 3621 cm-1 associated with OH bonds in aluminum hydroxides (Al-OH), bands located at 1100 cm-1 associated with vibrations of the type (O-Al-OH) and absorption band of 1033 cm-1 associated with (Si-O) bonds, characteristic of clay minerals. In the region of the Mutum-Paraná river, characteristic of dark water, higher percentages were observed for organic matter (10.24 + 1.93%), organic carbon (3.13 + 0.26%), carbon / nitrogen ratios (67.21) and mercury concentration (241.54 + 124.53 µg.kg-1). In factor profile, on average the highest concentrations of organic matter, organic carbon, nitrogen, carbon / nitrogen and total mercury concentration were observed in the range between the surface and 10 cm depth. Mercury concentrations were below the levels recommended by Resolution 344/2004, not evidencing contamination points in the area of influence of HPP Jirau. The statistical analysis of correlation of characteristics of environmental material with the stock total mercury indicated that total organic carbon had the highest correlation (73%), followed by the ratio of carbon / nitrogen (71%).