1 |
Previsão da velocidade dos ventos por redes neurais artificiais e arima de box & jenkinsRossi, Daniela Jardin [UNESP] 07 June 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2013-06-07Bitstream added on 2014-12-02T11:20:52Z : No. of bitstreams: 1
000795776.pdf: 1293799 bytes, checksum: 2be8ea3e65aa88cf22ca1db70c4025b7 (MD5) / Nesta pesquisa apresenta-se o desenvolvimento de uma metodologia híbrida utilizando a rede neural artificial perceptron multicamadas e os modelos estatísticos ARIMA com a abordagem de Box e Jenkins, com o objetivo de prever séries temporais de velocidade dos ventos. Os modelos estatísticos ARIMA realizam a previsão das séries de dados, que ainda conservam os padrões não lineares, juntamente com a rede MLP e o algoritmo de aprendizagem retropropagação que, através do erro de previsão obtido, desenvolvem um Modelo Híbrido aditivo para previsão de séries temporais. Os testes de validação foram realizados com dois bancos de dados de séries de velocidade dos ventos. No Teste 1 os dados foram fornecidos de um banco de dados agrometereológicos localizado na região de Ilha Solteira - SP, e no Teste 2 os dados são oriundos de um projeto desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) que fornece dados anemométricos e solarimétricos em alturas de 25 e 50 metros, possuindo bases em várias regiões do Brasil. Analisando os erros médios quadráticos (MAPE) conclui-se que estão dentro dos limites encontrados na literatura / This work presents a hybrid methodology using MLP (multilayer perceptron) neural network and statistical ARIMA of Box and Jenkins to predict wind time series. The ARIMA models predict the time series data that are nonlinear, and the error obtained is introduced in the MLP by backpropagation training, forming the hybrid additive model. Tests were done with two data sets. Test 1 uses data from Ilha Solteira, SP region developed by an Agrometheorogical project of UNESP Campus of Ilha Solteira. Test 2 the data are from a project developed by INPE (National Space Research Institute) which provides solar and wind data in adequate high to energy generation in several regions of Brazil. Results are analyzed by MAPE (mean absolute percent error) and are in accordance with those found in the specialized literature
|
2 |
Uma nova metodologia para a recuperação do campo de ventoSantos, André Luiz Barbosa Arantes dos 11 May 2012 (has links)
Resumo: O vento é o deslocamento do ar provocado pela diferença de pressão atmosférica. A velocidade do vento pode ser medida através de instrumentos chamados anemômetros e estimada por meio de radares meteorológicos entre outros sensores de sensoriamento remoto. A medição da velocidade do vento é importante para diversas áreas, seja na meteorologia, seja para alertas de tempestades. O problema a ser resolvido nesse trabalho é analisar métodos para a recuperação do vento e a apresentação de uma nova metodologia. Os métodos de correlação usam dois, ou três, dados consecutivos de radar. Eles baseiam-se na hipótese de que em um curto período de tempo existe uma conservação do sistema, assim é possível acompanhar o sistema e determinar a direção do vento. Já os métodos variacionais utilizam a geometria do radar para a determinação do campo de vento. Estes métodos são interessantes, pois são de rápida execução. Estes foram os métodos escolhidos como objetos de estudo. Apresenta-se aqui uma vertente dos métodos de correlação. Seria inserido no método de correlação um problema de programação linear para tentar alcançar melhores respostas. Esses três métodos foram implementados e testados, apresentando resultados bastante satisfatórios.
|
3 |
Previsão da velocidade dos ventos por redes neurais artificiais e arima de box & jenkins /Rossi, Daniela Jardin. January 2014 (has links)
Orientador: Anna Diva Plasencia Lotufo / Co-orientador: Mara Lúcia Martins Lopes / Banca: Lilian Yuli Isoda / Banca: Alessandra Bonato Altran / Resumo: Nesta pesquisa apresenta-se o desenvolvimento de uma metodologia híbrida utilizando a rede neural artificial perceptron multicamadas e os modelos estatísticos ARIMA com a abordagem de Box e Jenkins, com o objetivo de prever séries temporais de velocidade dos ventos. Os modelos estatísticos ARIMA realizam a previsão das séries de dados, que ainda conservam os padrões não lineares, juntamente com a rede MLP e o algoritmo de aprendizagem retropropagação que, através do erro de previsão obtido, desenvolvem um Modelo Híbrido aditivo para previsão de séries temporais. Os testes de validação foram realizados com dois bancos de dados de séries de velocidade dos ventos. No Teste 1 os dados foram fornecidos de um banco de dados agrometereológicos localizado na região de Ilha Solteira - SP, e no Teste 2 os dados são oriundos de um projeto desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) que fornece dados anemométricos e solarimétricos em alturas de 25 e 50 metros, possuindo bases em várias regiões do Brasil. Analisando os erros médios quadráticos (MAPE) conclui-se que estão dentro dos limites encontrados na literatura / Abstract: This work presents a hybrid methodology using MLP (multilayer perceptron) neural network and statistical ARIMA of Box and Jenkins to predict wind time series. The ARIMA models predict the time series data that are nonlinear, and the error obtained is introduced in the MLP by backpropagation training, forming the hybrid additive model. Tests were done with two data sets. Test 1 uses data from Ilha Solteira, SP region developed by an Agrometheorogical project of UNESP Campus of Ilha Solteira. Test 2 the data are from a project developed by INPE (National Space Research Institute) which provides solar and wind data in adequate high to energy generation in several regions of Brazil. Results are analyzed by MAPE (mean absolute percent error) and are in accordance with those found in the specialized literature / Mestre
|
4 |
Análise comparativa entre respostas de torre de transmissão sujeita a carregamentos obtidos através do método do vento sintético e da norma NBR 6123/88Leite, Emerson Batista 24 April 2015 (has links)
Há diversos procedimentos para determinação dos carregamentos de vento. A norma NBR 6123/88 pode ser utilizada para determinação desses carregamentos e consequentes esforços para dimensionamento de estruturas. Entretanto há procedimentos não normativos que podem contribuir para determinação desses mesmos carregamentos. Um deles, que é empregado no presente trabalho, é o método do vento sintético. O objetivo desse trabalho é o de fazer uma análise comparativa entre as respostas obtidas na estrutura sujeita aos carregamentos dinâmicos, obtidos através do método do vento sintético, e as respostas obtidas com carregamentos estáticos gerados a partir de considerações da norma NBR 6123/88 – Forças devidas ao vento em edificações. A estrutura em estudo é uma torre de transmissão de energia elétrica, que é modelada no programa computacional RSTAB da Dlubal (DLUBAL, 2015), para determinação de suas características dinâmicas. Os carregamentos dinâmicos do vento para o método do vento sintético são gerados através de um algoritmo, utilizando-se do programa computacional Mathcad Prime, versão 3.0. Os carregamentos estáticos e dinâmicos são lançados na estrutura para determinação de deslocamentos, esforços internos axiais e reações de apoio. Os resultados comparados demonstram que a abordagem que considera carregamentos gerados a partir da NBR 6123/88 é a mais conservadora, com valores de grandezas que excedem em até 132% valores obtidos a partir do método do vento sintético. / There are several procedures to determine the wind loadings. The Brazilian code NBR 6123/88 can be used to determine these loadings and the internal forces for structural design. However, there are non-normative procedures that may contribute to determining those same loads. One of them, which is used in this work, is the method of synthetic wind. The aim of this study is to make a comparative analysis of the responses obtained for the structure when subjected to dynamic loads, obtained through the synthetic wind method, and the responses obtained with static loads generated from considerations of NBR 6123/88 - Forces due to the wind on buildings. The structure under study is a power transmission tower, which is modeled in the software program RSTAB, developed by Dlubal, to determine its dynamic characteristics. Using the software Mathcad Prime 3.0 the dynamic wind loads are generated by an algorithm for the wind synthetic method. Static and dynamic loads are applied to in the structure to determine displacements, axial internal forces and support reactions. The compared results show that the approach that considers loadings generated from the NBR 6123/88 is the most conservative, with magnitude values that exceed up to 132% values obtained from the synthetic wind method.
|
5 |
Determinação da deriva da mistura 2,4-D e glyphosate com diferentes pontas de pulverização e adjuvantesCosta, Augusto Guerreiro Fontoura [UNESP] 25 May 2006 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2006-05-25Bitstream added on 2014-06-13T19:19:13Z : No. of bitstreams: 1
costa_agf_dr_botfca.pdf: 1336505 bytes, checksum: 95dc44e75eb1a32750ef3d4240ff1e9f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização e adjuvantes sobre a intensidade do processo de deriva, o espectro de gotas e a tensão superficial dinâmica das soluções de aplicação da mistura de 2,4-D e glyphosate. Os ensaios foram realizados no Silsoe Research Institute, Inglaterra. Os tratamentos corresponderam à combinações entre tipos de pontas de pulverização e adjuvantes. As pontas e respectivas pressões utilizadas foram: jato plano convencional de uso amplo XR 11002 (3 e 1,5 bar), jato plano com pré-orifício DG 11002 (3 bar), jato plano defletor com pré-orifício TT 11002 (3 bar), jato plano com pré-orifício e indução de ar AI 11002 (3 bar) e jato cônico vazio TXVS-10 (4 bar). Os adjuvantes e concentrações (v/v) testados foram: Minax (900 g.L-1 de óxido de etileno condensado alquil fenol) a 0,1%, Ethokem (870 g.L-1 de amina graxa poli ethoxilada) a 0,5%, Actipron [96,8% (p/p) de óleo mineral] a 1,0%, Rigger (840 g.L-1 de óleo vegetal metilado) a 1,0% e Silwet L-77 [80% (p/p) de óxido de poli (alquileno) modificado - heptametil-trisiloxano] a 0,1%. Os herbicidas utilizados foram Headland Staff 500 (500 g.L-1 de 2,4-D, Headland Agrochemicals Ltd, Reino Unido) em mistura com Scorpion (360 g.L-1 de glyphosate, Cardel Agro SPRL, Reino Unido) a 0,8 e 3,5% de concentração (v/v), respectivamente. As aplicações foram realizadas com e sem os herbicidas na calda. A deriva 2 foi avaliada em condições de túnel de vento, com velocidade do fluxo de ar de 2 m.s-1 e umidade relativa do ar a 80%. Os coletores de deriva foram fios de polietileno de 1,9O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização e adjuvantes sobre a intensidade do processo de deriva, o espectro de gotas e a tensão superficial dinâmica das soluções de aplicação da mistura de 2,4-D e glyphosate... / The aim of this research was to evaluate the effects of different nozzles and adjuvants on the drift process intensity, the droplet spectra and the dynamic surface tension of spray solutions of 2,4-D + glyphosate mixture. The trials were carried out in the Silsoe Research Institute, England. The treatments corresponded to combinations between nozzle designs and adjuvants. The nozzles and respective pressures used were: conventional extended range flat fan XR 11002 (3 and 1.5 bar), pre orifice flat fan DG 11002 (3 bar), pre orifice deflector flat fan TT 11002 (3 bar), pre orifice air induction flat fan AI 11002 (3 bar) 4 and hollow cone TXVS-10 (4 bar). The adjuvants and concentrations (v/v) tested were: Minax (900 g.L-1 alkyl phenol ethylene oxide condensate) at 0.1%, Ethokem (870 g.L-1 ethoxylated tallow-amine) at 0.5%, Actipron [97% (w/w) mineral oil] at 1.0%, Rigger (840 g.L-1 methylated vegetable oil) at 1.0% and Silwet L-77 [80% (w/w) polyalkylene oxide modified heptamethyl trisiloxane] at 0.1%. The herbicides used were Headland Staff 500 (500 g.L-1 of 2,4-D, Headland Agrochemicals Ltd, UK) in mixture with Scorpion (360 g.L-1 of glyphosate, Cardel Agro SPRL, UK) at 0.8 e 3.5% concentration (v/v), respectively. The applications were made with and without herbicides in the spray liquid. The spray drift were assessed under wind tunnel conditions, with air flow velocity of 2 m.s-1 and air relative humidity of 80%. The spray drift collectors were 1.98 mm diameter and 2.75 m length polythene lines, placed horizontally at 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 m high at 2 m distance from the nozzle and at 2, 3, 4, 5, 6 and 7 m distance at 0.1 m high. The food dye gGreen S h was used as a tracer. The collectors were individually washed with de-ionised water and the washing solutions were analyzed by spectrophotometry...(Complete abstract click electronic access below)
|
6 |
Estudo de viabilidade técnica e econômica para a implantação de um sistema híbrido de geração de energia elétrica no Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Roraima – Campus Amajarí /Almeida, Sidarta Gautama de January 2019 (has links)
Orientador: Antonio Wagner Forti / Resumo: Com o crescente aumento da demanda nacional de energia elétrica, da preocupação com os impactos ao meio ambiente e dos custos da energia proveniente da queima de combustiveis fosseis, usados para complementar a matriz energética brasileira e que a cada ano a sua utilização mostra-se cada vez mais inviável. É de extrema importância e indispensável que a adoção de novas alternativas de produção de energia capazes de suprir essa crescente demanda, sejam ao mesmo tempo confiável, econômica e sustentável. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa busca, por intermédio da aplicação de um estudo de caso, realizar uma análise de viabilidade técnica e econômica para o aproveitamento da energia solar e eólica como alternativa energética renovável no Instituto Federal de Roraima – Campus Amajarí, localizado no norte do Estado de Roraima a 3°37‘55” de latitude Norte, 61°24‘41” de longitude oeste e altitude média de 88 m. A partir da análise preliminar realizada com base nos dados da irradiação solar e velocidade do vento coletados da estação de meteorologia instalada no IFRR – Campus Amajarí, entre os anos de 2015 a 2018, foi constatado que a variação mensal da irradiação solar diária se mantém em valores altos no decorrer do ano com média anual de 5,26kWh/m².dia. Quanto a análise dos registros da velocidade do vento, registrou-se uma velocidade média de 1,94m/s, com a predominância do regime de ventos abaixo de 1 m/s e uma densidade média de potência eólica igual a 17W/m, demonstra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increase in the demand for electric energy, combustion caused damages to the environment and the costs of the energy from the combustion of combustion, was used to complement the Brazilian energy matrix and that each year is an operation becomes increasingly unfeasible. It is extremely important and essential that an adoption of new energy production alternatives be able to expand, be sustainable, economical and sustainable. This study, the present in this case, the inter-application of the case of the experimental case in the development of economical energy and wind like the case of solar energy and wind and alternative in renewable at the Federal Institute of Roraima - Campus Amajarí, located in the north of the State of Roraima at 3°37'55 "north latitude, 61°24'41" west longitude and average altitude of 88 m. From the preliminary analysis carried out based on data from the solar irradiation and wind speed of the meteorological station installed in the IFRR - Campus Amajarí, between the years of 2015 to 2018, it was verified that a monthly variation of the daily solar irradiation remains in values during the year with an annual average of 5.26kWh /m².day. As one of the series of wind speed records, an average of 1,94 m / s was recorded, with a predominance of winds below 1 m/s and an average wind power of 17 W/m, demonstrating low potential for wind farms. The study of financial viability for the different hypotheses has been one of the most profitable indicators:... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
|
7 |
Determinação da deriva da mistura 2,4-D e glyphosate com diferentes pontas de pulverização e adjuvantes /Costa, Augusto Guerreiro Fontoura, 1976- January 2006 (has links)
Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização e adjuvantes sobre a intensidade do processo de deriva, o espectro de gotas e a tensão superficial dinâmica das soluções de aplicação da mistura de 2,4-D e glyphosate. Os ensaios foram realizados no Silsoe Research Institute, Inglaterra. Os tratamentos corresponderam à combinações entre tipos de pontas de pulverização e adjuvantes. As pontas e respectivas pressões utilizadas foram: jato plano convencional de uso amplo XR 11002 (3 e 1,5 bar), jato plano com pré-orifício DG 11002 (3 bar), jato plano defletor com pré-orifício TT 11002 (3 bar), jato plano com pré-orifício e indução de ar AI 11002 (3 bar) e jato cônico vazio TXVS-10 (4 bar). Os adjuvantes e concentrações (v/v) testados foram: Minax (900 g.L-1 de óxido de etileno condensado alquil fenol) a 0,1%, Ethokem (870 g.L-1 de amina graxa poli ethoxilada) a 0,5%, Actipron [96,8% (p/p) de óleo mineral] a 1,0%, Rigger (840 g.L-1 de óleo vegetal metilado) a 1,0% e Silwet L-77 [80% (p/p) de óxido de poli (alquileno) modificado - heptametil-trisiloxano] a 0,1%. Os herbicidas utilizados foram Headland Staff 500 (500 g.L-1 de 2,4-D, Headland Agrochemicals Ltd, Reino Unido) em mistura com Scorpion (360 g.L-1 de glyphosate, Cardel Agro SPRL, Reino Unido) a 0,8 e 3,5% de concentração (v/v), respectivamente. As aplicações foram realizadas com e sem os herbicidas na calda. A deriva 2 foi avaliada em condições de túnel de vento, com velocidade do fluxo de ar de 2 m.s-1 e umidade relativa do ar a 80%. Os coletores de deriva foram fios de polietileno de 1,9O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização e adjuvantes sobre a intensidade do processo de deriva, o espectro de gotas e a tensão superficial dinâmica das soluções de aplicação da mistura de 2,4-D e glyphosate...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this research was to evaluate the effects of different nozzles and adjuvants on the drift process intensity, the droplet spectra and the dynamic surface tension of spray solutions of 2,4-D + glyphosate mixture. The trials were carried out in the Silsoe Research Institute, England. The treatments corresponded to combinations between nozzle designs and adjuvants. The nozzles and respective pressures used were: conventional extended range flat fan XR 11002 (3 and 1.5 bar), pre orifice flat fan DG 11002 (3 bar), pre orifice deflector flat fan TT 11002 (3 bar), pre orifice air induction flat fan AI 11002 (3 bar) 4 and hollow cone TXVS-10 (4 bar). The adjuvants and concentrations (v/v) tested were: Minax (900 g.L-1 alkyl phenol ethylene oxide condensate) at 0.1%, Ethokem (870 g.L-1 ethoxylated tallow-amine) at 0.5%, Actipron [97% (w/w) mineral oil] at 1.0%, Rigger (840 g.L-1 methylated vegetable oil) at 1.0% and Silwet L-77 [80% (w/w) polyalkylene oxide modified heptamethyl trisiloxane] at 0.1%. The herbicides used were Headland Staff 500 (500 g.L-1 of 2,4-D, Headland Agrochemicals Ltd, UK) in mixture with Scorpion (360 g.L-1 of glyphosate, Cardel Agro SPRL, UK) at 0.8 e 3.5% concentration (v/v), respectively. The applications were made with and without herbicides in the spray liquid. The spray drift were assessed under wind tunnel conditions, with air flow velocity of 2 m.s-1 and air relative humidity of 80%. The spray drift collectors were 1.98 mm diameter and 2.75 m length polythene lines, placed horizontally at 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 m high at 2 m distance from the nozzle and at 2, 3, 4, 5, 6 and 7 m distance at 0.1 m high. The food dye gGreen Sh was used as a tracer. The collectors were individually washed with de-ionised water and the washing solutions were analyzed by spectrophotometry...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Edivaldo Domingues Velini / Coorientador: Paul Charles Harvey Miller / Banca: Carlos Roberto Raetano / Banca: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: Luiz Antonio Palladini / Banca: Fernando Storniolo Adegas / Doutor
|
8 |
Análise de confiabilidade estrutural utilizando o método FORM com múltiplos modos de falha para edifício alto submetido à ação do vento / Structural reliability analysis using the FORM method with multiple failure modes to a tall building subjected to wind loadSakamoto, Beatriz Sayuri 15 December 2016 (has links)
O presente trabalho tem por objetivo aplicar a análise de confiabilidade estrutural a um edifício alto submetido à ação do vento considerando o conforto humano na avaliação dos modos de falha. Para isso, foram consideradas como variáveis aleatórias: a velocidade máxima do vento no topo do edifício cuja distribuição de probabilidade é a distribuição de Gumbel para máximos e o módulo de elasticidade do concreto com modelo de probabilidade normal. Realizou-se a análise para dois modos de falha: o deslocamento excessivo no topo do edifício, com base na NBR 15575-2/2013, e a aceleração máxima para verificação do conforto humano de acordo com a NBR 6123/2013. Posteriormente, foi realizada uma análise conjunta dos modos de falha aplicados em série. O método utilizado foi o FORM – First Order Reliability Method com algoritmo HLRF, implementado em ambiente Matlab, para o edifício teórico CAARC. Verificou-se grandes discrepâncias entre a probabilidade de falha para os dois modos considerados. Para a aceleração máxima, encontrou-se valores práticos de ponto de projeto e probabilidade de falha. No entanto, o deslocamento horizontal de 3 centímetros resultou em uma probabilidade de falha extremamente alta para valores de velocidade de vento baixos, concluindo-se que, para o edifício alto do problema, o limite normativo tende a ser facilmente extrapolado. À vista disso, o parâmetro de deslocamento horizontal baseado na altura total do edifício também foi estudado. Tal análise resultou em uma probabilidade de falha maior que a da aceleração, no entanto, apresentando valores de ponto de projeto consistentes. / The present work aims to apply structural reliability analysis to a tall building subjected to wind load considering human comfort in the evaluation of failure modes. For this purpose, the following random variables were considered: the maximum wind speed at the top of the building whose probability distribution is the Gumbel distribution for maximum and the modulus of elasticity of concrete with normal distribution. The analysis was conducted for two failure modes: excessive displacement on the top of the building, which is based on NBR 15575/2013, and the maximum acceleration for verification of the human comfort according to NBR 6123/2013. A joint analysis of failure modes applied in series was performed. The method used was the FORM - First Order Reliability Method with HLRF algorithm, implemented in Matlab environment, for the theoretical building CAARC. Large discrepancies between the failure probabilities of the two modes considered were found. For maximum acceleration, the design point value and the failure probability found were practical results. However, the horizontal displacement of 3 centimeters resulted in an extremely high probability of failure for low wind speed values, concluding that, for the tall building of the problem, the code limit tends to be easily extrapolated. Hence, the horizontal displacement parameter based on the total height of the building was also studied. Such analysis resulted in a failure probability greater than the acceleration one, however, presenting consistent design point values.
|
9 |
Anemômetro ultrassônico unidimensional baseado em correlação cruzada / Unidimensional ultrasonic anemometer based in cross correlationSilva, Tiago Polizer da 05 May 2016 (has links)
Este trabalho descreve o desenvolvimento de um medidor de velocidade de vento aplicando técnicas da teoria de erros, como a correlação cruzada, bem como sensores de ultrassom. Ele pode ser utilizado em encanamentos, onde se busca obter a velocidade de fluídos, em estações climáticas, em aeroportos, no momento de se aplicar pesticidas assim como em fazendas eólicas, onde o conhecimento da velocidade do vento é necessário, dentre outras aplicações. O sistema desenvolvido é composto pela placa de desenvolvimento de0-nano, uma placa de circuito impresso (PCB) para aquisição de sinais e dois pares de sensores de ultrassom. A PCB também possui circuitos para excitação dos sensores de ultrassom bem como comunicação com o PC para armazenamento dos sinais amostrados. A teoria de erros foi discutida e os resultados do protótipo foram analisados utilizando métodos probabilísticos necessários para verificar a incerteza. Dentro da FPGA da placa de0-nano foi desenvolvido um sistema baseado no processador NIOS, o qual foi construído através da ferramenta QSYS. Além disso, blocos em VHDL foram desenvolvidos para interfaceamento do sistema com o PC. Um pequeno túnel de vento foi construído e um anemômetro de mão foi adquirido para validar o protótipo. Simulações foram realizadas no Microsoft Excel 2007 para comparar a correlação cruzada dada pelo protótipo e a teoria. É comum que DSPs e Microprocessadores estejam dentro de medidores de velocidade do vento, no entanto um sistema desenvolvido com FPGA aumenta a velocidade de processamento devido ao paralelismo. Blocos descritos em VHDL podem ser facilmente replicados dentro da FPGA e existe uma grande coleção de bibliotecas, literatura extensiva e exemplos de código para o NIOS. Com isso há um menor tempo de desenvolvimento de um protótipo/sistema e há facilidade de desenvolver um System on Chip (SoC) de sistemas baseados em FPGA, reduzindo os custos de um futuro produto comercial. / This work describes the development of one axis wind speed measurement equipment applying error theory techniques, as the cross correlation, and ultrasound sensors. It can be used in tubes, where fluid speed knowledge is needed, climate stations, airports, in the moment of applying pesticides and in wind farms, where wind speed knowledge is necessary. The built prototype is a connected set of a de0-nano development board, a signal acquisition printed circuit board and two pairs of ultrasound sensors. The PCB also has circuits for ultrasound sensors exciting and PC communications to store the sampled signals. The error theory was discussed and the prototype's results were developed using probabilistic methods needed to verify the uncertainty. Inside de0-nano board FPGA chip, a system based in NIOS processor was developed and built through QSYS tool. There are some blocks described in VHDL for PCB interfacing. A small wind tunnel was built and a hand anemometer was acquired to validate the proposed system. Simulations were done in Microsoft Excel 2007 to compare the cross correlation given by the prototype and the theory. It is common DSPs and microprocessors inside this type of equipments to measure wind speed, but a system developed with a FPGA increases the processing speed due to parallelism. Blocks described in VHDL can be easily replicated inside the FPGA and there is a large collection of libraries, extensive literature and code examples for NIOS. Thereby there are small system/prototype developing times and there is an easy development of a System on Chip (SOC) of FPGA based systems, reducing the costs for a future commercial product.
|
10 |
Análise de confiabilidade estrutural utilizando o método FORM com múltiplos modos de falha para edifício alto submetido à ação do vento / Structural reliability analysis using the FORM method with multiple failure modes to a tall building subjected to wind loadSakamoto, Beatriz Sayuri 15 December 2016 (has links)
O presente trabalho tem por objetivo aplicar a análise de confiabilidade estrutural a um edifício alto submetido à ação do vento considerando o conforto humano na avaliação dos modos de falha. Para isso, foram consideradas como variáveis aleatórias: a velocidade máxima do vento no topo do edifício cuja distribuição de probabilidade é a distribuição de Gumbel para máximos e o módulo de elasticidade do concreto com modelo de probabilidade normal. Realizou-se a análise para dois modos de falha: o deslocamento excessivo no topo do edifício, com base na NBR 15575-2/2013, e a aceleração máxima para verificação do conforto humano de acordo com a NBR 6123/2013. Posteriormente, foi realizada uma análise conjunta dos modos de falha aplicados em série. O método utilizado foi o FORM – First Order Reliability Method com algoritmo HLRF, implementado em ambiente Matlab, para o edifício teórico CAARC. Verificou-se grandes discrepâncias entre a probabilidade de falha para os dois modos considerados. Para a aceleração máxima, encontrou-se valores práticos de ponto de projeto e probabilidade de falha. No entanto, o deslocamento horizontal de 3 centímetros resultou em uma probabilidade de falha extremamente alta para valores de velocidade de vento baixos, concluindo-se que, para o edifício alto do problema, o limite normativo tende a ser facilmente extrapolado. À vista disso, o parâmetro de deslocamento horizontal baseado na altura total do edifício também foi estudado. Tal análise resultou em uma probabilidade de falha maior que a da aceleração, no entanto, apresentando valores de ponto de projeto consistentes. / The present work aims to apply structural reliability analysis to a tall building subjected to wind load considering human comfort in the evaluation of failure modes. For this purpose, the following random variables were considered: the maximum wind speed at the top of the building whose probability distribution is the Gumbel distribution for maximum and the modulus of elasticity of concrete with normal distribution. The analysis was conducted for two failure modes: excessive displacement on the top of the building, which is based on NBR 15575/2013, and the maximum acceleration for verification of the human comfort according to NBR 6123/2013. A joint analysis of failure modes applied in series was performed. The method used was the FORM - First Order Reliability Method with HLRF algorithm, implemented in Matlab environment, for the theoretical building CAARC. Large discrepancies between the failure probabilities of the two modes considered were found. For maximum acceleration, the design point value and the failure probability found were practical results. However, the horizontal displacement of 3 centimeters resulted in an extremely high probability of failure for low wind speed values, concluding that, for the tall building of the problem, the code limit tends to be easily extrapolated. Hence, the horizontal displacement parameter based on the total height of the building was also studied. Such analysis resulted in a failure probability greater than the acceleration one, however, presenting consistent design point values.
|
Page generated in 0.3913 seconds