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Construcción y ensayo de una rueda hidráulica de corriente libre de 2 m de diámetroHeredia Sánchez, Luis Felipe 09 May 2011 (has links)
Las ruedas hidráulicas representan una alternativa sencilla, confiable y ambientalmente amigable para la generación de potencia, mecánica o eléctrica. Utilizan como fuente energética un flujo de corriente de agua, no producen desperdicios significativos en la transferencia energética, ni requieren mayores trabajos de obras civiles que alteren el área donde se instalan. Además, dada su facilidad constructiva, no requieren conocimientos técnicos avanzados en su diseño, fabricación y manejo.
El objetivo de este trabajo es establecer relaciones cuantitativas sencillas que permitan ponderar el comportamiento de una rueda hidráulica basándose en características básicas del mecanismo y la fuente del recurso energético. Se desea también obtener información cualitativa del funcionamiento de la rueda para una estructura en particular.
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Diseño de un embrague mecánico para el acoplamiento del eje de una rueda hidráulica de 2m de diámetro y que trasmite 1kw de potenciaCuadros Basis, Víctor Alberto 13 June 2011 (has links)
Existe al presente una rueda hidráulica en la PUCP que no está siendo
aprovechada eficientemente. En uno de los extremos del eje tiene una bomba que
se acciona con el giro y al otro lado del eje simplemente está apoyado en una
chumacera. Este proyecto inicia cuando se descubrió el potencial de elaborar un
mecanismo que permitiría utilizar el giro del extremo libre para almacenar energía.
Actualmente, la energía producida por ese lado del eje estaba en completo desuso
y a través de esta iniciativa esta energía se podrá aprovechar y utilizar de manera
eficiente. El proyecto se empleará a través de un sistema de embrague que fue
diseñado con este propósito ya que se quiere acoplar un generador mientras el eje
esté girando.
Se efectuó un análisis físico, estático, técnico y económico, finalmente se diseñó un
procedimiento que cumplió con las obligaciones propuestas. Esto se logró
siguiendo los siguientes pasos: un estudio extenso del estado del arte, estudio de
las funciones principales del sistema, las alternativas viables, las evaluaciones
técnicas, evaluaciones económicas, cálculos, proceso de selección, esquemas
representativos, finalizando con un estudio del mercado peruano.
De acuerdo al reto asumido inicialmente, y después de la investigación, el diseño,
la elaboración de planos y las respectivas revisiones se puede decir que se logró
obtener los resultados previstos con este sistema de embrague. El embrague
soportará el torque entregado por la rueda hidráulica de 1kW de potencia y 2m de
diámetro sin esforzar al operario, prometiendo que el trabajo será seguro, liviano,
confiable y económico. De esta manera se puede concluir que se cumplieron las
metas establecidas logrando superar este desafío.
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Metodología de aplicaciones de técnicas computacionales y experimentales para la optimización de la hidrodinámica de reactores electroquímicosEscudero González, Juan 03 September 2014 (has links)
La presente tesis propone una metodología basada en la modelación de la mecánica de fluidos
computacional para optimizar la hidrodinámica del flujo del electrolito en los reactores
electroquímicos con validaciones experimentales.
Se presenta una investigación para que, a través de la proposición y análisis de unos parámetros
indicadores, se pueda mejorar los diseños actuales de las celdas que constituyen los reactores en
este estudio y proponer un óptimo realizable.
En consecuencia, el objetivo de la presente tesis es analizar y revelar los estados de flujo del
electrolito dentro del reactor mediante el uso de un código numérico que resuelva la mecánica del
flujo del electrolito en las geometrías propuestas. Ello permite, por un lado, determinar unos
parámetros cuantificables que analizan la bondad de los diseños en aras de tener visualizaciones de
los flujos; y, por otro lado, disponer de aspectos cuantificables que permitan la optimización de los
diseños. El diseño y los parámetros propuestos se validan experimentalmente en dos geometrías
diferentes construidas para tal fin.
Este objetivo de carácter general se divide en una serie de objetivos más específicos que se detallan a
continuación:
Realizar un estudio de la viabilidad económica basado en el caso de España para este tipo de
baterías.
Realizar un estudio detallado acerca de las investigaciones realizadas hasta la fecha relativa a
la optimización mediante técnicas CFD (por sus siglas en inglés: Computational Fluid
Dynamics) del interior de un reactor electroquímico redox, ya sea mediante metodologías
funcionales o mediante otro tipo de técnicas de diseño.
Evaluar la bondad de los distintos modelos desarrollados mediante las técnicas CFD frente a
modelos experimentales, observando la adecuación de los modelos computacionales frente
a los modelos físicos.
Proponer parámetros propios en este campo para la cuantificación de la eficiencia del
reactor en base a la velocidad a la que circula el fluido en el interior de la celda Definir el ajuste más adecuado de los distintos operadores de diseño para cada una de las
propuestas de optimización realizadas.
Obtener una geometría óptima en función de los parámetros de diseño para la construcción
de una celda a escala real.
A partir de la metodología propuesta se ha seguido un proceso de optimización en relación con la
influencia del flujo del electrolito en el interior de la celda para desarrollar una geometría final
optimizada.
A partir de los análisis desarrollados, se ha demostrado la importancia que tiene la tecnología de
almacenamiento de energía que se propone en el sistema energético español y se ha realizado un
análisis económico de una batería concreta que avala su viabilidad. Se ha estimado, en este caso, un
tiempo de amortización de 8 años y medio.
Asimismo, se ha realizado un modelo validado para un prototipo experimental con mediciones en
laboratorio y contrastaciones numéricas que avalan el uso de la fluidodinámica computacional que se
propone. A través del software comercial STAR‐CCM+ de CD‐Adapco©, se ha validado un modelo
inicial a escala de laboratorio en el Departamento de Electroquímica de la Universidad de Alicante
(España). Esta validación ha dado unos errores menores del 2,22 % al comparar el modelo físico con
el numérico. Se han definido ciertos parámetros de funcionamiento en este primer prototipo como,
por ejemplo, el porcentaje de volumen de fluido circulando en la dirección principal del flujo, siendo
este del 83 %.
En la presente tesis se propone una metodología conjunta basada en la experiencia adquirida en
fases previas para proponer parámetros de diseño. Dicha metodología atiende a la definición de los
siguientes conceptos: coeficiente de simetría, coeficiente de uniformidad, coeficiente del rango de
velocidades y volumen de fluido en la dirección principal.
El coeficiente de simetría indica la diferencia de caudal que circula por ambas partes de la celda en la
dirección longitudinal; el coeficiente de uniformidad evalúa la velocidad media de cada canal; el
coeficiente del rango de velocidades analiza la velocidad en un punto específico de la membrana
para determinar la variabilidad del frente de velocidad; y, por último, se define el volumen de fluido
en la dirección principal que cuantifica la laminaridad y dirección del fluido en el interior de la celda.
Esta metodología se usa para optimizar la batería basada en modificaciones sobre disposiciones ya
existentes, de manera que se llega a una geometría final en la que el número de los canales más
cercanos a la membrana es de 84, con una distancia de 1 mm entre canal y canal. Esta geometría
construida a escala real y ensayada en el Laboratorio Justo Nieto de Mecánica de Fluidos de la Universidad Politécnica de Valencia esta validada con mediciones experimentales de presiones y
velocidades lo que permite ratificar el modelo numérico propuesto.
La batería diseñada tiene prácticamente una simetría perfecta y una distribución uniforme cuando el
fluido alcanza la membrana. El 100 % del fluido que transcurre por la zona de membrana circula en la
misma dirección, lo que provoca que se minimicen las zonas de recirculación o zonas muertas. La
metodología descrita cuantifica la bondad de un diseño claramente mejorado frente a los ya
existentes, al mismo tiempo que valida la metodología propuesta para el diseño de este tipo de
elementos basados en la mecánica del flujo del electrolito en el interior de la misma.
La presente tesis se avala con una comunicación a congreso y cuatro artículos presentados a revistas
indexadas en la base de datos "Journal Scitation Reports" que se detallan a continuación.
Escudero González, J.; Alberola, A.; López Jiménez, P.A. 2012. Computational Fluid Dynamics
Applied to a Prototype Flow Battery. III International Flow Battery Forum (IFBF 2012).
Munich, June de 2012. Minutes Book. Pages 14‐16. ISBN 978‐0‐9571055‐2‐2.
Escudero Gonzalez, J.; Alberola, A.; López‐Jiménez, P. A. 2013. Redox Cell Hydrodynamics
Modelling. Simulation and Experimental Validation. Engineering Applications of
Computational Fluid Mechanics. Volume 7. N 2. Pages 168‐181. June 2013. (Factor de
Impacto en 2012: 1.144; Q2).
Escudero‐González, J.; López‐Jiménez, P. A. 2014. Methodology to Optimize Fluid‐Dynamic
Design in a Redox Cell. 2014. Journal of Power Sources. Volume 251, 1 April 2014, Pages 243–
253. (Factor de Impacto en 2012: 4.675; Q1)
Escudero‐González, E.; López‐Jiménez, P.A. 2014. Iron redox battery as electrical energy
storage system in the Spanish energetic framework. International Journal of Electrical Power
& Energy Systems. Volume 61, October 2014, Pages 421–428. (Factor de Impacto en 2012:
3.432; Q1)
Escudero‐González, J.; López‐Jiménez, P.A. Pendiente de publicación. Redox Cell
Hydrodynamics Modelling. Towards a Real Improved Geometry based on CFD Analysis.
Artículo aceptado para su publicación, en proceso de edición en la revista Engineering
Applications of Computational Fluid Mechanics. (Factor de Impacto en 2012: 1.144; Q2). / Escudero González, J. (2014). Metodología de aplicaciones de técnicas computacionales y experimentales para la optimización de la hidrodinámica de reactores electroquímicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/39347
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La mejora de las instituciones para una buena gestión al problema de la escasez del agua en la costa del Perú para la agriculturaLópez Serna, Percy Alejandro 14 October 2022 (has links)
El agua es uno de los elementos más importantes para la vida en el planeta y para
la preservación de la misma. Es el recurso más abundante en el planeta, pero solo
el agua dulce, que es una mínima parte, puede ser consumida por el hombre y las
distintas especies para su subsistencia. Con el calentamiento global y por lo tanto
con el cambio climático la escasez de agua es cada vez más notoria. Los humanos
no solo usamos el agua para tomarla sino también para la producción de los
alimentos que consumimos diariamente, para generar energía y para la producción
industrial en general por lo que es de suma importancia para nuestra subsistencia
como especie. En el Perú la escasez de agua es un tema que siempre está presente
dado que la mayor parte de la población vive en la costa y a la vez gran parte de la
producción y el movimiento económico ocurre en esta región. Así, la agricultura es
uno de los sectores económicos que más recursos hídricos utiliza y la mayor parte
de esta actividad se realiza en la costa la cual es una zona desértica. Por lo tanto,
es un lugar sometido a un gran estrés hídrico. En el Perú la gestión del agua para
la agricultura necesita de mejoras para lidiar con la escasez de este elemento. El
objetivo de esta investigación es demostrar que una buena gobernanza del agua a
través de la mejora de las instituciones puede reducir la escasez de este elemento
para su uso en la agricultura. A través de la comparación de casos sobre la
gobernanza del agua se llega a la conclusión de que es necesario un cambio en las
instituciones para que la escasez del agua sea manejable y el uso del agua se
optimice de mejor manera en la agricultura. / Water is one of the most important elements for life on the planet and for its
preservation. It is the most abundant resource on the planet, but only fresh water,
which is a minimal part, can be consumed by man and the different species for their
subsistence. With global warming and therefore with climate change, the scarcity of
water is increasingly notorious. Humans not only use water to drink it but also to
produce the food we consume daily, to generate energy and for industrial production
in general, which is why it is of the utmost importance for our subsistence as a
species. In Peru, the scarcity of water is an issue that is always present since most
of the population lives on the coast and at the same time a large part of the
production and economic movement occurs in this region. Thus, agriculture is one
of the economic sectors that uses the most water resources and most of this activity
is carried out on the coast, which is a desert area. Therefore, it is a place subject to
great water stress. In Peru, the management of water for agriculture needs
improvements to deal with the scarcity of this element. The objective of this research
is to demonstrate that good water governance through improved institutions can
reduce the shortage of this element for use in agriculture. Through the comparison
of cases on water governance, it is concluded that a change in institutions is
necessary so that water scarcity is manageable and water use is better optimized in
agriculture.
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El Nacimiento de un Oasis: El Parque Golda Meier y la gestión integrada de los recursos hídricos en el Valle de IcaRodriguez Guim, Alexandra de la Gracia 05 November 2024 (has links)
Ica, una región agroexportadora, tiene el índice de vulnerabilidad a sequías más alto
del Perú. Esta se ha traducido en su baja productividad agrícola y en la desaparición
de sus 14 oasis. El proyecto de recarga del acuífero Golda Meier aprovecha desde el
2020 las aguas excedentes del canal La Mauricia para llenar 2 lagunas de infiltración.
Estas lagunas están ubicadas en lo que fue alguna vez el primer curso del río Ica, por
lo cual, la napa freática está a menos de 30 m de la superficie, convirtiéndolo en un
lugar ideal para la infiltración al subsuelo. A su vez, las lagunas de maduración
residuales del distrito de Salas Guadalupe han colapsado, propiciando un riesgo futuro
para la comunidad. El proyecto busca, a través de una infraestructura de paisaje,
prolongar las lagunas existentes para crear junto al tratamiento de aguas residuales,
un sistema hídrico interconectado que alimente al canal La Mauricia durante todo el
año. El objetivo es aplicar las estrategias de infraestructura de paisaje para mitigar la
sequía y generar dinámicas urbanas que construyan un territorio resiliente y con
calidad de espacios públicos. Las estrategias utilizadas se ven evidenciadas en
dimensiones como el sistema hídrico interconectado, los ecosistemas de oasis, los
sistemas dunares, el borde urbano y los ejes de conexión; resultando en la mitigación
de la sequía y la generación de dinámicas urbanas; a través de la recarga del acuífero,
la producción agrícola, los programas recreativos, turísticos, educativos y de
desarrollo agrícola. La metodología involucra requerimientos obtenidos en visitas,
entrevistas a especialistas de la zona, externos y pobladores, la partición en eventos
regionales sobre cambio climático y toma de decisiones, aproximación a la
recuperación de oasis desaparecidos, y al manejo del clima en su temperatura,
radiación solar, agua y vientos.
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Prognóstico de falhas no atuador do leme da aeronave EMBRAER -190.Cintia de Oliveira Bizarria 13 February 2009 (has links)
Metodologias de prognóstico de falhas têm atraído a atenção da indústria aeronáutica devido à necessidade de aperfeiçoar o planejamento da manutenção, maximizar a vida útil em operação dos equipamentos, aumentar a disponibilidade e a segurança, minimizar os custos de operação e manutenção ao longo da vida útil do sistema. O presente trabalho tem por objetivo propor uma metodologia de prognóstico de falhas baseada em modelo para o sistema de atuação do leme da aeronave EMBRAER 190. Esta metodologia consiste em modelar, simular, extrair características e analisar a condição real do sistema, com o intuito de realizar previsões acerca do tempo de vida remanescente do atuador do sistema. Os resultados são avaliados através da inserção de falhas incipientes em modelos simulados de um atuador para o sistema de leme da aeronave EMBRAER 190. Assim, uma estimativa do instante da falha é obtida com um grau de confiança associado.
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Revestimentos hidráulicos - entre arte e tecnologia: passado, presente e novas possibilidades / Hydraulic tiles - between art and technology: past, present and new possibilitiesLima, Carlos Roberto Bergamo de 10 December 2015 (has links)
Esta pesquisa estuda a evolução histórica, estética e tecnológica ocorrida na produção de revestimentos de pisos e paredes, tendo o ladrilho hidráulico como referência principal, com o objetivo de apresentar aos artistas e artesãos as novas tecnologias de produção de CAD (concretos de alto desempenho) e endurecedores químicos de superfície para a produção de murais e pisos adequados a estética contemporânea Para a utilização coerente deste material na produção artística contemporânea é necessário compreender que a sua técnica produtiva e estética peculiar são resultados de conflitos históricos e de múltiplas experiências e circunstâncias que ocorreram em diversos campos do conhecimento. Estas influências são difíceis de serem abarcadas em sua totalidade, no entanto é preciso desvendar parte destes processos sob o risco de produzirem-se obras anacrônicas tanto em termos tecnológicos como estéticos. A atual produção artesanal de revestimentos hidráulicos ocorre, em grande parte, com conhecimentos empíricos de artesãos e artistas que ainda utilizam técnicas e estéticas do séc. XIX. Esta simples reprodução nos dias atuais, obedecendo a suas antigas formulações, sem a atualização com as novas tecnologias de produção de concreto, e sem a participação nas discussões sobre a \"estética contemporânea\" reduzem as possibilidades do material, tornando-o apenas uma espécie de relicário saudosista e revivalista. A pesquisa demonstra que o Ladrilho Hidráulico se situa no limiar entre as ciências humanas e exatas e que é um significante que precisa ser claramente conceituado para compreender-se com mais clareza seus significados. Em sintonia com a área das ciências humanas, a pesquisa buscou a formação de conceitos, tendo como base o desvendamento das influências históricas sofridas pelo material, com estudos sobre arte, estética, tecnologia, geometria, filosofia, neurologia, padrões e antigas técnicas correlatas de produção artística de revestimento mural; como o afresco, o mosaico, o esgraffito, o azulejo e a tapeçaria que são processos artísticos que guardam semelhanças técnicas e estéticas com o ladrilho hidráulico e permitem traçar paralelos esclarecedores sobre suas origens e possível atualização enquanto material artesanal artístico e decorativo na contemporaneidade. Em sintonia com a área das ciências exatas, a pesquisa buscou atualizar e simplificar a tecnologia de produção do revestimento hidráulico utilizando novos concretos de alto desempenho (CAD), concretos auto adensáveis (CAA), endurecedores químicos de superfície visando melhorar as qualidades mecânicas e estéticas do material, dispensando do uso prensas, testando combinações de pigmentos e texturas e fazendo uma análise laboratorial comparativa entre o material tradicional e o produzido com novas tecnologias. / This research studies the historical evolution, aesthetic and technological occurred in the production of floor and wall coverings, and the hydraulic tile as the main reference, with the aim of presenting artists and artisans new CAD production technologies (high performance concrete) and chemical surface hardeners suitable for the production of artistic aesthetics wall contemporary For the consistent use of this material in contemporary artistic production it is necessary to understand that their production technique and peculiar aesthetics are the result of historical conflicts and multiple experiences and circumstances that occurred in various fields of knowledge. These influences are difficult to be embraced in its entirety, however you need to unravel part of these processes at the risk of producing-works anachronistic both in technological and aesthetic terms. The current artisanal production of hydraulic coatings occurs largely with empirical knowledge of craftsmen and artists who still use techniques and aesthetics of sec. XIX. This simple reproduction today, obeying its old formulations without upgrading to the new concrete production technologies, and without the participation in discussions of \"aesthetic contemporânea\" reduce the possibilities of the material, making it the only one kind of nostalgic shrine and revivalist. Research shows that the tiles Hydraulic stands on the threshold between the humanities and sciences and it is significant that needs to be clearly conceptualized to be understood more clearly their meanings. In line with the area of the humanities, the survey sought the formation of concepts, based on the unveiling of the historical influences suffered by the material, studies on art, aesthetics, technology, geometry, philosophy, neurology, patterns and old related techniques artistic production of wall coverings; as the fresco, mosaic, the esgraffito, tile and upholstery that are artistic processes that keep technical and aesthetic similarities with the hydraulic tile and allow to draw enlightening parallels about their origins and possible update as artistic and decorative handmade stuff nowadays. In line with the area of the exact sciences, the research sought to update and simplify the production technology of hydraulic coating using new high-performance concrete (CAD), concrete self compacting (CAA), chemical surface hardening to improve the mechanical and aesthetic qualities material, eliminating the use presses, testing combinations of pigments and textures and making a comparative analysis between traditional laboratory material and produced with new technologies.
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Diagnóstico de avaria em bombas e ventiladores por análise de vibrações e equilibragem em estaleiro pelo método dos coeficientes de influência : trabalho realizado na EFAFLU, bombas e ventiladores S.A.Guimarães, Luís Miguel da Silva January 2011 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011
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Metodologia simplificada para análise de aspectos hidráulicos em rompimento de barragensFerla, Rute January 2018 (has links)
O início da construção de estruturas para reserva de água no mundo é conhecido há milhares de anos, e, desde então, as barragens são consideradas alternativas viáveis não apenas para reserva de água para consumo, mas também para as finalidades de geração de energia hidrelétrica, contenção de rejeitos, entre outras. Entretanto, mesmo com os contínuos avanços nas técnicas construtivas e na fiscalização da segurança destas estruturas, a possibilidade de rompimento de barragens é uma realidade constante. Nesta perspectiva, o presente texto objetiva analisar os aspectos hidráulicos de metodologias simplificadas para estimativa de parâmetros de inundação proveniente do rompimento de barragens, a saber, as vazões e respectivas profundidades atingidas no vale a jusante, em um evento de rompimento hipotético. Para tal, analisaram-se os resultados de três metodologias simplificadas existentes, aplicadas em três barragens estudo de caso, com características estruturais e geometria do vale a jusante distintas. Os resultados das metodologias simplificadas foram comparados com os estudos de Dam Break das três barragens estudo de caso, obtidos com o uso do software HEC-RAS unidimensional e cedidos por empreendedores. O presente texto também sugere uma nova equação empírica para previsão da vazão máxima resultante do rompimento de barragens por galgamento, e propõe uma nova metodologia simplificada para análise preliminar de rompimento de barragens, com base nos métodos analisados e nas respectivas conclusões obtidas. Os resultados indicam que o uso de metodologias simplificadas na análise preliminar de rompimento de barragens é uma alternativa viável em vales cuja declividade do talvegue é acentuada e cujas características geométricas são aproximadamente constantes. Identificou-se que pequenas alterações no coeficiente de rugosidade do terreno e na declividade da linha de energia refletiram em diferenças nos resultados de profundidades e larguras máximas de 20%, em média. A proposta de nova equação empírica para previsão de vazão máxima na seção da barragem baseou-se na análise de 39 casos reais envolvendo ruptura de barragens por galgamento e resultou em um coeficiente de determinação (R²) de 0,79. Quando comparada com as principais equações semelhantes indicadas na bibliografia, a equação proposta obteve vazões máximas próximas ou superiores às dos demais pesquisadores analisados sempre que a altura da barragem foi inferior a 30 m. Evidencia-se a importância na estimativa cautelosa da vazão máxima na seção da barragem, uma vez que essa reflete em diferenças significativas nas vazões e respectivas profundidades alcançadas ao longo do vale a jusante da estrutura. Nos casos analisados, diferentes vazões máximas na seção da barragem refletiram em distinções de até 50%, em média, nas profundidades e larguras máximas a jusante. A nova metodologia proposta para definição de características de inundação provenientes do rompimento de barragens pode contribuir em estudos preliminares para tal, especialmente aos empreendedores que possuem número expressivo de barragens. Nesses casos, a metodologia poderá nortear a prioridade a ser dada em estudos detalhados de Dam Break. / For thousands of years, water reservoir structures have been built worldwide. Since then, dams have been considered viable alternatives not only for reserving water for consumption but also for the purposes of hydroelectric power generation and sediment retention, among others. Despite the continuous advances in the construction techniques and in the safety inspection of these structures, the possibility of breaking of dams remains a constant reality. Hence, this paper aims to analyze the hydraulic aspects of simplified methodologies for estimating flood parameters on dam ruptures, namely, the flows and respective depths reached in the downstream valley in a hypothetical breach event. Results of three existing simplified methodologies were studied applied in three dams with different structural characteristics and downstream valley geometry. The results of simplified methodologies were compared with dam break studies of three study case dams, obtained with one-dimensional HEC-RAS and provided by entrepreneurs. The present paper suggests also a new empirical equation for predicting the maximum flow resulting from the overtopping dam failure and proposes a new simplified methodology for preliminary analysis of dam rupture, based on the analyzed methods and respective obtained conclusions. The results indicate that the use of simplified methodologies in the preliminary dam break analysis is a viable alternative in valleys with high thalweg declivities and close to constant geometric characteristics. It was identified that small changes in the coefficient of rough terrain and in the energy line slope reflected in differences in the results of depths and maximum widths of 20%, on average. The proposed new empirical equation for maximum flow prediction in the dam section was based on the analysis of 39 actual cases involving overtopping dam failure and resulted in a coefficient of determination (R²) of 0.79. When compared to similar main equations indicated in the bibliography, the proposed equation obtained maximum flows near or higher than those of other researchers analyzed whenever the height of the dam did not exceed 30 m. The importance of a cautious estimation of the maximum flow rate in the dam section is to be highlighted, since it results in significant variations of flow and respective depths along the valley and downstream of the structure. Different maximum flows were found in the dam section, which reflected in distinctions of up to 50%, in average, in the maximum depths and widths downstream. The new proposed methodology for defining dam break characteristics caused by dam rupture may contribute to preliminary studies, especially to entrepreneurs who own a significant number of dams. In these cases, the methodology may guide the priority to be given in detailed studies of dam break.
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Predição da retenção de água em solos de Santa Catarina através de Redes Neurais Artificiais / Using Artificial Neural Networks to predict water retention in soils of Santa Catarina – BrazilMendes, Rubia Borges 25 July 2014 (has links)
Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-06T16:10:50Z
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PGCS14MA140.pdf: 1574830 bytes, checksum: 4217f8ffb682e61890fd939d7f9ca3e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T16:10:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014-07-25 / Capes / Several techniques have been used to obtain soil water
retention curve. Direct methods are time consuming and costly.
Mathematical techniques have been used to replace direct
methods through pedotransfer functions (PTFs), using
predictors easily obtained and inexpensive to obtain parameters
that expend more time and resources. PTFs generated from
multiple regressions have shown reliable results but requires
great knowledge of statistics. A new approach to obtaining
PTFs, artificial neural networks (ANN) that does not require
prior knowledge of statistical and database minimum, have
been used in various areas of knowledge, and have been shown
to be accurate and reliable. The study aimed to compare the
efficiency of ANNs and multiple regressions to generate PTFs
for estimating the retention and availability of water in soils of
Santa Catarina state, located in a subtropical zone (region) of
Brazil. The PTFs were generated for 940 horizons of
representative soils of St. Catarina having as input data the
particle size distribution (seven classes), the organic matter
content, bulk density, particle density and output data water
retention between from zero to 1500 kPa tension. The ANNs
were generated using the software WEKA, with six neurons in
the hidden layer using the error backpropagation algorithm
(Multilayer Perceptron) and the cross-validation to stratify
sample. Results showed that PTFs obtained from ANNs are
more efficient than multiple regression. The PTFs that include
specific texture data (five classes of sand), soil organic matter,
soil bulk density, particle density, total porosity and their
interactions better estimate the retention and availability of
water in these soils. From these results, it is possible to develop
a program that uses these PTFs generated to provide these
values of SWRC, and is therefore an extremely useful tool for
studies about soil water retention and avaibility / Várias técnicas vêm sendo utilizadas para obtenção da
curva de retenção de água no solo. Como métodos diretos
demandam tempo e são de alto custo, tem sido estudadas
funções de pedotransferência (FPTs), as quais utilizam
preditores de fácil obtenção e baixo custo para obter os
parâmetros. FPTs geradas a partir de regressões múltiplas têm
mostrado resultados confiáveis, mas exigem grande
conhecimento estatístico para sua determinação. Uma nova
abordagem para obtenção de FPTs é o uso de redes neurais
artificiais (RNAs), que não exigem conhecimento prévio
estatístico e podem ser obtidas utilizando-se um banco de
dados mínimos. As RNAs vêm sendo utilizadas em diversas
áreas do conhecimento, e têm se mostrado precisas e
confiáveis. Este trabalho teve por objetivo comparar a
eficiência de RNAs e regressões múltiplas na geração de FPTs
para estimar a retenção e a disponibilidade de água em solos do
estado de Santa Catarina. As FPTs foram geradas a partir de
940 horizontes de solos representativos de Santa Catarina,
tendo como dados de entrada a granulometria (sete classes de
tamanhos de partículas), o teor de matéria orgânica, a
densidade do solo e de partículas e, como dados de saída, a
retenção de água nas tensões de 0 até 1.500 kPa. As RNAs
foram geradas utilizando o software WEKA, tendo como
arquitetura a rede Multilayer Perceptron, com seis neurônios na
camada escondida, utilizando-se a função de retropropagação
do erro (Backpropagation) e validação cruzada para estratificar
a amostra. As FPTs obtidas a partir de RNAs são mais
eficientes que as regressões múltiplas. As FPTs pontuais, que
incluem dados de granulometria (cinco divisões de areia),
matéria orgânica do solo, densidade do solo, densidade de
partículas, porosidade total e suas interações estimam melhor a
retenção e a disponibilidade de água nestes solos. A partir
destes resultados, é possível desenvolver um programa que
utiliza as FPTs geradas para estimar a curva de retenção de
água, sendo, portanto uma ferramenta extremamente útil para
estudos que envolvam a retenção e a disponibilidade de água
no solo
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