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Modelos constitutivos para análise tridimensional de estruturas de concreto armado através do método dos elementos finitos

Bono, Giuliana Furtado Franca January 2008 (has links)
Neste trabalho apresenta-se um modelo numérico abrangente para análise tridimensional de estruturas de concreto armado submetidas a cargas monótonas e cíclicas, utilizando o método dos elementos finitos. O modelo constitutivo proposto para o concreto é um modelo ortotrópico que segue a teoria de elasticidade não-linear. Neste modelo, aplica-se o conceito de deformação uniaxial equivalente para determinar o comportamento triaxial do concreto, através de três curvas tensão-deformação uniaxiais equivalentes, facilitando a simulação de seu comportamento e permitindo uma boa aproximação com os resultados experimentais. O modelo descreve bem a resposta do concreto solicitado por diversos tipos de carregamentos, sendo capaz de representar o esmagamento e a fissuração do concreto. A implementação em elementos finitos está baseada na consideração de fissuras distribuídas com as fissuras girando segundo as direções de tensões principais. Para a simulação de cargas cíclicas, considera-se a curva de Popovics-Saenz modificada, introduzindo-se algumas alterações nas coordenadas da origem e do pico desta curva tensão-deformação uniaxial equivalente, quando o concreto for submetido a processos de descarga e recarga. O comportamento do aço é descrito por um modelo constitutivo uniaxial. Para modelar este comportamento quando solicitado por cargas monótonas, considera-se uma curva tensãodeformação elástica bilinear com endurecimento. Para simulação da resposta cíclica do aço, utiliza-se um modelo constitutivo não-linear. Este modelo consegue representar bem o comportamento cíclico do aço, simulando a sua resposta não-linear, após alternância de carga. Os modelos constitutivos dos materiais foram implementados em um programa computacional, que utiliza o Método dos Elementos Finitos, para estruturas de concreto armado. Este programa em Elementos Finitos utiliza elementos isoparamétricos hexaédricos lineares e quadráticos para o concreto. Para representar as barras de armadura, utilizou-se um modelo incorporado. Por fim, para comprovar a eficiência do modelo numérico proposto, realizaram-se diversas simulações numéricas com concreto simples e armado. As comparações com resultados de ensaios demonstraram uma ótima concordância das previsões do modelo numérico com os valores experimentais. / In this work, a 3D finite element model for analyses of reinforced concrete structures subjected to monotonic and cyclic loads is presented. The constitutive model proposed for the concrete is an orthotropic model that follows the nonlinear elasticity theory. In this model, the concept of equivalent uniaxial strain is applied for determination of the triaxial behavior of the concrete through three equivalent uniaxial stress-strain curves, which makes it easier to simulate the concrete’s behavior and allows a good approximation with experimental results. The model describes well the response of concrete when subjected to several loading types, being capable of representing crushing and cracking of concrete. The implementation in finite elements is based upon the consideration of smeared cracks with them rotating according to principal stresses’ directions. For simulation of the concrete’s behavior under cyclic loads, the modified Popovics-Saenz curve has been considered, with some changes in the coordinates of the origin and of the peak of this equivalent uniaxial stress-strain curve, when the concrete is subjected to unloading and reloading processes. For simulation of the cyclic response of the steel, a nonlinear constitutive model is used. This model can well represent the cyclic behavior of the steel, simulating its nonlinear response after load reversals. The computational code uses linear and quadratic isoparametric hexahedral finite elements for the concrete. To represent the reinforcing bars, an embedded model is used. Finally, to validate the efficiency of the proposed model, several numerical simulations are carried out in plain and reinforced concrete. The comparisons made with test results show an excellent agreement between the model predictions and experimental data.
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Desenvolvimento de um traçador de curvas características de módulos fotovoltaicos

Gasparin, Fabiano Perin January 2009 (has links)
A conversão de energia solar diretamente em energia elétrica a partir do efeito fotovoltaico é uma forma confiável de geração de eletricidade. O crescimento das instalações fotovoltaicas na última década tem provado sua viabilidade quando acompanhada de programas de incentivo apropriados. As células e módulos fotovoltaicos possuem um comportamento elétrico característico e a determinação da curva característica I-V (corrente versus tensão) é essencial para a determinação da qualidade do dispositivo além de fornecer os parâmetros para dimensionamento e estimativa de geração de eletricidade. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema para traçar a curva característica I-V de módulos fotovoltaicos. O sistema possui uma fonte de quatro quadrantes para polarização do módulo, multímetros para medida simultânea de tensão e corrente formando pares I-V da curva característica, multímetro para medida de irradiância solar por meio de uma célula de referência de silício monocristalino e multímetro para medida de temperatura do módulo fotovoltaico utilizando um sensor Pt100. Todo o sistema é gerenciado por um programa de computador desenvolvido em linguagem Visual Basic®. O programa envia os comandos para os multímetros e fonte através de uma interface USB - GPIB. Os limites do sistema são ± 100 V e ± 10 A, determinados pela característica da fonte utilizada. A tensão de polarização é em forma de rampa com tempo de duração variável e também é ajustada através do programa. O sistema pode medir curvas com até 2000 pontos e o tempo de medida mínimo de cada ponto foi limitado em 50 μs. Durante a medida da curva característica é medida simultaneamente a irradiância solar. O sistema desenvolvido apresentou-se eficiente na medida da curva característica e a densidade de pontos adquirida permite estudos e determinação de parâmetros de maneira precisa. O método de disparo dos multímetros utilizado permite a garantia da simultaneidade da medida do par I-V e a utilização do sistema operacional Windows® permite flexibilidade e facilidade no tratamento dos dados. / The direct conversion of solar energy into electrical energy by means of the photovoltaic effect is a reliable way to generate electricity. The increasing number of photovoltaic installations in the last decade has proved its viability when stimulated by appropriate incentive programs. Photovoltaic cells and modules have peculiar electrical features and the measurement of the characteristic I-V (current - voltage) curve is essential to determine the device's quality. Besides it provides parameters for dimensioning and estimating electricity generation. This work presents the development of a system designed to trace the I-V curve of photovoltaic modules. The system has a four quadrant power supply to polarize the module, two multimeters for measuring I-V pairs of the characteristic curve, one multimeter to measure solar irradiance using a monocristaline silicon reference cell and one multimeter to measure the module temperature using a Pt100. The system is managed by a program developed in Visual Basic® which sends commands to the instruments via a USB - GPIB interface. The system limits are ± 100 V and ± 10 A, limited by the power supply range. The sweeping voltage is a ramp waveform and it is also programmable by the software. The system can measure 2000 points in each curve and the acquisition time of each point is limited to 50 μs. While tracing the characteristic curve, solar irradiance is simultaneously measured. The system is working efficiently and the number of measured points allows studies to obtain precise parameters. The triggering method assures simultaneously measurements of the I-V pair. The use of Windows® operational system allows flexibility and simplicity when dealing with the data in post processing software.
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Análise do impacto do comportamento de baterias em sistemas fotovoltaicos autônomos

Vera, Luis Horacio January 2009 (has links)
Os sistemas fotovoltaicos autônomos apresentam-se como uma alternativa adequada para a eletrificação rural. Entanto, existem ainda problemas que devem ser resolvidos, fundamentalmente associados ao projeto do sistema e à qualidade técnica dos equipamentos, instalações e os quais influem diretamente sobre a confiabilidade. Para determinar os fatores que incidem sobre a confiabilidade foram estudados os modos de operação e as falhas mais comuns nos sistemas fotovoltaicos autônomos. Pesquisas realizadas no Laboratório de Energia Solar da UFRGS, em conjunto com uma extensa revisão bibliográfica, mostram os problemas técnicos básicos que se produzem em cada um dos elementos da instalação e a dependência entre eles. Estes estudos, combinados com testes sobre baterias automotivas, mostraram que o sistema de acumulação é o elo mais fraco do sistema no aspecto confiabilidade e economia, devido à diminuição de sua capacidade de armazenamento. Isto motivou a considerar os elementos de armazenamento como o foco deste estudo e, através da análise do seu comportamento, apresentar um procedimento que permita dimensionar sistemas fotovoltaicos autônomos com elevada confiabilidade, configuração adequada e baixo custo. Esta Tese tem como objetivo realizar uma análise teórica e prática do impacto das baterias sobre a confiabilidade técnica e viabilidade econômica de sistemas fotovoltaicos autônomos. Para atingir este objetivo, além da realização de testes experimentais, desenvolvimento e ajustes de modelos matemáticos, também foi aperfeiçoada uma ferramenta computacional denominada PVSize. O aperfeiçoamento deste software visa permitir o cálculo de diferentes configurações de sistemas e determinar os riscos de déficit de energia sobre as mesmas, bem como as figuras de mérito econômicofinanceira associados ao projeto escolhido. Como parte deste estudo foi instalado um sistema fotovoltaico autônomo e foram montadas bancadas de ensaio de componentes do sistema. Medições realizadas nestes sistemas permitiram verificar os modelos matemáticos que descrevem o comportamento individual de cada dispositivo e caracterizar os elementos que compõem o sistema. Através de análises experimentais e o seguimento do comportamento do banco de baterias do sistema experimental ao longo de um ano, determinou-se que a conexão de baterias em paralelo acelera o processo de degradação das baterias, e esta degradação tem impacto diferenciado sobre a perda de capacidade de cada bateria. Como resultado deste estudo foi verificado o impacto que a perda de capacidade das baterias tem sobre a confiabilidade de um sistema fotovoltaico autônomo. Além disso, foi aperfeiçoada uma ferramenta de análise e modelagem computacional que determina o nível de confiabilidade de um sistema fotovoltaico autônomo associado à aparição de falhas e ao dimensionamento com elementos reais, à característica estocástica da radiação solar, ao perfil de consumo de energia elétrica e ao efeito de diminuição da capacidade do sistema de acumulação com o tempo. / Stand-alone photovoltaic systems are a suitable alternative for rural electrification. However, there are still problems to be solved, mainly related to the system design and the technical quality of the equipment and facilities, which have impact on the systems reliability. To determine the factors that affect the reliability of these systems were studied the most common configurations and associated failures. The Laboratory experimental research, together with an extensive literature review, show the basic technical problems that occur to each of the elements of the installation and the dependence between them. These studies have shown that the storage system, considering system reliability and economy, is the weakest element due to the decrease of their storage capacity. This fact led to consider the storage systems as the focus of this study and, through the analysis of their behavior, to develop a procedure to size systems with high reliability, lower cost and appropriate configuration. The goal of this Thesis is determinate the impact of batteries on the technical reliability and economic viability of photovoltaic systems. This goal was achieved through experimental testing and the development and adjustment of mathematical models. These models were implemented to preexisting software called PVSize. The improved software allows the calculation of different configurations of systems and to determine the loss of load probability and the figures of merit associated to the chosen economic-financial project. On this work was installed a photovoltaic system and was developed a battery testing system. The values measured in these systems allow to verify the mathematical models that describe the behavior of each device and characterize the components of the system. Experimental analysis of the behavior of a bank of batteries along a year showed that the connection of batteries in parallel accelerates the batteries degradation process, and this degradation has differentiated impact on the loss of capacity of each battery. This study allowed to evaluate the impact that the loss of capacity of batteries has on the reliability of an stand-alone photovoltaic system. It was also improved a software that allow to determine the level of technical reliability due to the design, the stochastic characteristic of solar radiation, the profile of electric power consumption and the effect of the accumulation loss capacity over the time.
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Avaliação de um modelo hiperelástico incompressível : análise de restrições, implementação e otimização de parâmetros constitutivos / Assessment of a hyperelastic model for incompressible materials: analysis of restrictions, numerical implementation and optimization of the constitutive parameters

Stumpf, Felipe Tempel January 2009 (has links)
Apesar do crescente número de publicações estudando as diferentes propriedades e o comportamento peculiar inerente dos materiais hiperelásticos submetidos a deformações, as quais muitas vezes propõem modelos matemáticos para caracterizá-los, muito pouco esforço é observado no sentido de conferir a este modelo matemático propriedades básicas como garantia de unicidade das soluções, estabilidade numérica ou mesmo comportamento físico condizente com a realidade. Este trabalho apresenta uma revisão das diferentes restrições matemáticas que devem ser impostas às equações da função energia de deformação dos modelos hiperelásticos para garantir-lhes estas propriedades básicas desejadas aplicadas à família de modelos de Hoss- Marczak [Hoss, 2009]. Como resultado, obtém um conjunto de desigualdades que devem ser satisfeitas pelas constantes constitutivas destes modelos. Posteriormente estes mesmos modelos são implementados em um programa comercial de elementos finitos e casos de deformações homogêneas e não-homogêneas são simulados para comparar os seus resultados com aqueles obtidos utilizando-se modelos consagrados pela literatura. Por fim, este trabalho apresenta uma metodologia de otimização multi-critério das constantes hiperelásticas baseada na minimização do erro entre dados teóricos e experimentais não somente de um ensaio, como usualmente é feito, e sim da soma dos erros de dois ou mais ensaios. As curvas dos ajustes teóricos assim obtidas são confrontadas com as experimentais e, através da comparação direta entre os coeficientes de correlação não-linear das curvas, concluise que a metodologia proposta fornece resultados superiores a outras metodologias. / In spite of the increasing in the number of publications proposing hyperelastic models to better characterize different types of rubber-like materials, the number of them concerned with aspects related to unicity of solution, numerical stability or plausibility of the physical behavior is much smaller. This work presents a literature review of the various types of mathematical restrictions that should be verified in strain energy density functions for hyperelastic constitutive models. These restrictions are verified for the HMI constitutive models [Hoss, 2009]. As a result, a set of inequalities that must be respected by the constitutive parameters of those models is obtained. In order to further assess the performance of the HMI models, their strain energy functions are implemented in a commercial finite element software. Different cases of homogeneous and non-homogeneous deformations are analyzed and the results are compared to those obtained when using some classical constitutive models. Finally, a multi-objective optimization procedure is implemented to obtain the best possible set of constitutive parameters for a general hyperelastic model. The method allows one to fit the chosen model to more than one set of experimental data. Theoretical predictions obtained using the proposed method are compared with experimental curves through non-linear fitting coefficients. The results show that the methodology generates better predictions than those obtained by adjusting the parameters against a single set of experimental data or combining multiple single-objective fittings.
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Modelagem matemática e avaliação experimental do módulo de elasticidade de materiais compósitos particulados de matriz fenólica para uso como material de fricção

Casaril, Alexandre January 2009 (has links)
O presente trabalho apresenta uma modelagem matemática simplificada para projeção do módulo de elasticidade de materiais de fricção. A modelagem foi desenvolvida a partir de equações apresentadas por outros autores. Estas equações foram complementadas para que fossem adequadas aos materiais de fricção. A partir da equação base, foi inserida a Lei da Mistura simples na equação a fim de possibilitar a consideração de todas as fases presentes no material de fricção e sua contribuição para a rigidez do mesmo. Foi proposto um fator de forma α para as matérias-primas particuladas empregadas na fabricação dos materiais de fricção. Este fator visou corrigir a eficiência da contribuição das fases particuladas para a rigidez do material de fricção em virtude da sua irregularidade geométrica. Da mesma forma, foi incluído, ainda, no modelo matemático, um fator exponencial que quantifica a contribuição de fases viscoelásticas de baixo módulo de elasticidade. Conforme observado, a introdução deste fator exponencial é imprescindível devido à magnitude peculiar da influência das fases de baixo módulo de elasticidade sobre a rigidez do material de fricção. Para correta alimentação do modelo matemático proposto, foi realizada a caracterização do fator de forma das fases particuladas utilizadas na confecção dos materiais de fricção que foram utilizados para teste do modelo. Da mesma forma, foi feita a caracterização do módulo de elasticidade da resina fenólica, fabricada sob os mesmos parâmetros de processo dos materiais de fricção. Foram produzidas oito composições representativas de materiais de fricção semelhantes aos utilizados para fabricação de lonas de freio, aplicadas em veículos pesados com sistema de freio a tambor. As mesmas foram testadas em flexão a 3 pontos, de acordo com a norma ASTM D790-92, 1992, método de teste I, segundo procedimento A. Os resultados experimentais obtidos para o módulo de elasticidade dos materiais de fricção mostraram bom grau de confiabilidade, evidenciada pelo desvio padrão obtido nos resultados. A comparação entre os resultados teóricos, calculados através do modelo proposto e a partir das propriedades das matérias-primas, e os resultados experimentais mostrou boa correlação, encorajando a utilização do modelo desenvolvido neste trabalho para o projeto de materiais de fricção. / This work shows a simplified mathematical modeling for friction materials elasticity modulus design. The modeling was developed from other authors equations. These equations were modified to be adequate to friction materials. In the base equation, was introduced a simple Rule-of-Mixtures in order to consider all components in the friction material composition, and their contribution to the rigidity of it. A shape factor (α) was proposed to be applied to the particulate raw materials used in the fabrication of friction material. The shape factor function is to correct the particulate phases contribution efficiency to the rigidity of the friction material, due to its geometrical irregularities. Also, was introduced in the mathematical modeling an exponential factor to quantify the contribution of viscoelastic phases that show low modulus of elasticity. It was observed that the introduction of the exponential factor is very important due to the peculiar magnitude of the influence of these phases with low modulus of elasticity on the friction material rigidity. To obtain the necessary support to the mathematical modeling, the shape factor characterization was proceeded for the particulate phases used in the manufacture of the friction materials tested to check modeling validation. Also, the modulus of elasticity characterization of the phenolic resin was made with pure phenolic resin pieces manufactured with the same process parameters used for the friction materials manufacture. Eight compositions, representative of friction materials used for heavy vehicles drum brake linings, were produced. They were tested under 3-points bending test procedure, according to ASTM D790-92, 1992 standard, using test method I, procedure A. Experimental results obtained for the modulus of elasticity of the friction materials show reliable confidence, evidenced by the standard deviation of the results. Comparison between theoretical results, calculated with the proposed mathematical modeling and the raw materials properties, and the experimental results show good correlation, encouraging the use of the proposed modeling for friction materials design.
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Aplicação do CEKF na estimação de parâmetros em modelo dinâmico

Schweinberger, Cristiane Martins January 2009 (has links)
Dado a larga aplicação dos modelos matemáticos, a procura pelo aprimoramento dos métodos de identificação de modelos sempre é bem vinda. Foi em cima disto que se desenvolveu o presente trabalho. Considerando a problemática de que os distúrbios desconhecidos nas entradas comprometem a qualidade da estimação dos parâmetros, se estudou a estimação combinada com o estimador de estados CEKF (Constrained Extended Kalmam Filter). Isto porque se supôs que com o emprego do CEKF o efeito do distúrbio desconhecido seria reduzido. Para tanto, se tomou um caso de estudo de seis tanques esféricos interligados e formam simulados dados experimentais computacionalmente. Foi escolhido um ponto de operação para a estimação com base na estimabilidade dos parâmetros. Antes da estimação os dados experimentais foram filtrados. Para a estimação dos parâmetros foi elaborada uma metodologia iterativa, caracterizada pelos três procedimentos: (1) estimação dos parâmetros, (2) ajuste de função objetivo: possibilidade de incorporar as derivadas medidas, bem como os estados e derivadas estimados pelo CEKF e (3) melhoria dos dados com a passagem do CEFK. Em outras palavras, a metodologia desenvolvida consiste em estimações de parâmetros seqüenciais acompanhadas com a melhoria progressiva dos dados devido à aplicação do CEKF. Para o estudo de caso tomado foi perceptível a melhoria na estimação dos parâmetros, tornando interessante a continuidade do estudo que foi iniciado no presente trabalho. / Given the wide application of mathematical models, the demand for improvement of methods of identification of models is always welcome. It was upon this that has developed in this work. Considering the problem of the unknown disturbances in the inputs affect the quality of the estimation of parameters, we studied the estimation combined with the estimator states CEKF (Extended Constrained Filter Kalmar). This is because it was assumed that with the use of CEKF the effect of unknown disturbance would be reduced. As such, it took a case study of six spherical tanks interconnected to form simulated experimental data computationally. Was chosen an operating point for the estimation based on the estimated parameters. Before estimating the experimental data were filtered. For the estimation has been elaborated iterative methodology, characterized by three procedures: (1) parameter estimation, (2) adjustment of the objective function: the possibility of incorporating the derived measures, and states and derive the estimated CEKF and (3 ) improvement of data with the passage of CEFK. In other words, the methodology consists of sequential estimation of parameters together with the gradual improvement of data due to application of CEKF. For the case study was taken a noticeable improvement in the estimation of parameters, makes it interesting to continue the study that was initiated in this work.
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Estratégias para Elaboração de Problemas Matemáticos para o Ensino Médio

Souza, Ligia Taciana Carneiro de 04 July 2016 (has links)
Submitted by Marcos Samuel (msamjunior@gmail.com) on 2017-06-13T13:35:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Ligia.pdf: 1370436 bytes, checksum: e38350a980574846d81de84112d043d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-27T12:45:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Ligia.pdf: 1370436 bytes, checksum: e38350a980574846d81de84112d043d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T12:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Ligia.pdf: 1370436 bytes, checksum: e38350a980574846d81de84112d043d4 (MD5) / Partindo da premissa de que os problemas são os instrumentos pelos quais a Matemática sempre se desenvolveu e que resolvê-los é o que impulsiona não só o seu ensino, mas o desenvolvimento desta Ciência, o presente trabalho aborda a temática dos problemas matemáticos sob perspectiva da elaboração dos mesmos. Este material apresenta um resumo teórico sobre alguns aspectos da resolução de problemas onde buscou-se através do método heurístico organizado por George Polya e de estudos derivados da obra do autor expor alguns temas tais como a escrita matemática, os tipos de problemas, as etapas e estratégias de resolução e os elementos que caracterizam um bom problema matemático. Tópicos fundamentais que alicerçaram e instrumentalizaram uma oficina com estratégias para a elaboração de problemas matemáticos voltados para o Ensino Médio, o objeto central deste estudo, juntamente com o relato de sua aplicação em uma turma de licenciandos em Matemática.
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Calibração do modelo de turbulência k-ω SST para turbinas eólicas de pequeno porte através de avaliação numérica e experimental / k-ω SST turbulence model calibration for small scale wind turbines through numerical and experimental comparison

Fernandes, Marcos Paulo Gomes January 2013 (has links)
FERNANDES, M. P. G. Calibração do modelo de turbulência k-ω SST para turbinas eólicas de pequeno porte através de avaliação numérica e experimental. 2013. 48 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-05-15T13:48:29Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_mpgfernandes.pdf: 1350291 bytes, checksum: 7000082527d3af0732e24920ee1f038a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:06:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_mpgfernandes.pdf: 1350291 bytes, checksum: 7000082527d3af0732e24920ee1f038a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_mpgfernandes.pdf: 1350291 bytes, checksum: 7000082527d3af0732e24920ee1f038a (MD5) Previous issue date: 2013 / In this work it was performed a numerical and experimental investigation of the aerodynamic performance of two small three-bladed wind turbines with diameter of 3m. The airfoils used, NACA 0012 (symmetrical) e NACA 4412 (unsymmetrical), were designed for low speed applications, such as the horizontal axis wind turbines. The wind turbines were built and tested at the Solar Energy and Natural Gas Laboratory –UFC. This allowed the attainment of the performance curves, enabling the comparison between the results of the numerical analysis. In order to calibrate the turbulence model k-ω SST to applications in small wind turbines, it was performed numerical simulations using the open source package for CFD solutions OpenFOAM, version 1.7.1. The numerical and experimental results were compared, in a way that, from the variation of parameters such as turbulence intensity, characteristic length and β* (calibration constant), it can be concluded that the numerical results were little sensitive to the first two parameters, while the variation of β* impacted significantly the numerical results. The change of airfoil did not modify the value of β* that best adjusted the result. This, beyond the success of the calibration process, indicates that the camber did not affect the calibration of the turbulence model, which is very positive because it allows an evaluation of different scenarios, such as blades designed with other airfoils. / No presente trabalho foi realizada a investigação numérica e experimental do desempenho aerodinâmico de dois aerogeradores tripá de pequeno porte com 3 m de diâmetro. Os perfis aerodinâmicos utilizados, NACA 0012 (simétrico) e NACA 4412 (cambado), foram projetados para aplicações em baixas velocidades, como é o caso de turbinas eólicas de eixo horizontal. Os aerogeradores foram construídos e testados no Laboratório de Energia Solar e Gás Natural - UFC. Isto permitiu a determinação das curvas de desempenho dos mesmos, possibilitando a comparação posterior com os resultados da análise numérica. A fim de calibrar o modelo de turbulência k-ω SST para aplicação em turbinas eólicas de pequeno porte, foram realizadas simulações numéricas utilizando o pacote de CFD OpenFOAM, versão 1.7.1. Os resultados numéricos e experimentais foram comparados, de tal forma que, a partir da variação de parâmetros como intensidade de turbulência, comprimento característico turbulento e β* (constante de calibração do modelo), pode-se concluir que os resultados numéricos foram pouco sensíveis aos dois primeiros parâmetros, enquanto a variação de β* impactou de forma significativa os resultados numéricos. A mudança do aerofólio não alterou o valor de β* que melhor ajustou o resultado. Isto, além do sucesso do processo de calibração, indica que a cambagem não influenciou na calibração do modelo de turbulência, o que é muito positivo, pois permite uma avaliação de cenários diferentes, tal como pás projetadas com outros perfis aerodinâmicos.
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Públicos de longa-metragens brasileiros lançados no período 2001-2003: relações de casualidade e tendências preditivas

Amaral, Ronaldo Leite Pacheco January 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2009-11-18T19:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ronaldoleite.pdf: 612745 bytes, checksum: 63e54697d7c64b874be7cbdc643e9ba9 (MD5) Previous issue date: 2007 / O presente trabalho teve por objeto o estudo das possíveis relações de casualidade entre o público total em 87 filmes brasileiros, lançados em salas de exibição no Brasil durante o período entre 2001-2003 e um conjunto de quatorze variáveis, disponíveis em dois momentos distintos: antes e depois do lançamento do filme. A partir do trabalho de dois pesquisadores norte-americanos, Simonoff e Sparrow (2000), foram ampliados os esteios teóricos que deram sustentação ao experimento desenvolvido pelo autor. A validação das variáveis aplicáveis ao estudo brasileiro, bem como a identificação de novas, foram resultantes de entrevistas em profundidade a partir de um questionário semi-estruturado, realizadas com profissionais do setor audiovisual. A pesquisa de campo baseou-se em fontes secundárias de reconhecida fidedignidade e a análise resultou na identificação de correlações entre algumas das variáveis utilizadas no experimento e na formulação de um modelo matemático compatível com a predição de público, nas condições encontradas no período de 2001 a 2003, que corroborou a suposição inicial de que é possível, com certo grau de confiança, antecipar tendências quanto ao número de expectadores de filmes brasileiros no circuito exibidor do Brasil.
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Modelo de previsão sazonal de chuva para o Estado do Ceará baseado em redes neurais artificiais / Seasonal forecasting model of rain for the State of Ceara based on artificial neural networks.

Castro, Thiago Nogueira 15 September 2011 (has links)
CASTRO, T. N. Modelo de previsão sazonal de chuva para o Estado do Ceará baseado em redes neurais artificiais. 2011. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T11:28:44Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_tncastro.pdf: 2220608 bytes, checksum: 52a0a94abe348c142dc311c6b4da7646 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:44:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_tncastro.pdf: 2220608 bytes, checksum: 52a0a94abe348c142dc311c6b4da7646 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:44:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_tncastro.pdf: 2220608 bytes, checksum: 52a0a94abe348c142dc311c6b4da7646 (MD5) Previous issue date: 2011-09-15 / Climatological systems are characterized by complex modeling and having low predictability. In semi-arid regions, as the Brazilian Northeast, weather forecast information are necessary for the maintenance of life and a better use of water resources. The State of Ceará, located on the north of Brazilian Northeast, is a region that suffers with drought for a long time. The Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), which belongs to the state government, is responsible for generating research to bring a better phenomenological understanding on the weather of the State of Ceará and thus make a better prediction on how the rainy season will be. Today the foundation makes use of numerical modeling consisting of two regional models, the Regional Spectral Model (RSM) and the Regional Modeling Atmospheric System (RAMS), nested by a downscaling technique to the large scale dynamic model ECHAM4.5, in order to do its predictions. Dynamic models are characterized by their high computational costs, large amounts of information on its input and high complexity usage. The development of forecasting models based on Artificial Neural Networks (ANN) covers various areas of knowledge showing promising results. Neural network based models are capable of reproducing different types of systems through its learning capability. In this thesis it was developed a model for predicting rain for the eight homogeneous regions of the state of Ceará that presents low computational cost and easy use. In order to achieve this development it was used an ANN base on a Neo-Fuzzy Neuron (NFN) technique. Despite being offered a new prediction model, this thesis aims to enrich the information generated by forecast models and do a better prediction on the rainy season of the State of Ceará. The proposed model was compared to the RSM model that is currently in use by FUNCEME in its predictions. In this comparison, as performance indicators, it was used: the execution time, value of the root mean square error (RMSE) and the correlation with the observed values. At the end, it is concluded that the proposed model had a better performance and was faster than the RSM dynamic model in its predictions. / Sistemas climatológicos são caracterizados por apresentarem modelagem complexa e de baixa previsibilidade. Em regiões de clima semiárido, como o Nordeste Brasileiro, informações de previsão climatológicas são de interesse para um melhor aproveitamento dos recursos hídricos. O Estado do Ceará, localizado no norte do Nordeste Brasileiro, sofre periodicamente com os problemas de estiagem. Atualmente a Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), órgão pertencente ao governo do Estado do Ceará, é responsável por gerar pesquisas voltadas a trazer um melhor entendimento fenomenológico do clima do Estado e com isso efetuar uma melhor previsão de como será o período de chuvas. Hoje a Fundação utiliza-se de modelagem numérica composta por dois modelos regionais, Modelo Regional Espectral 97 (MRE) e o Regional Modeling Atmospheric System (RAMS), aninhados por uma técnica de downscaling ao modelo dinâmico de grande escala ECHAM4.5, para efetuar suas previsões. Os modelos dinâmicos são caracterizados por apresentarem elevado custo computacional, grande quantidade de dados para sua entrada e alta complexidade na utilização. O desenvolvimento de modelos de previsão baseados em Redes Neurais Artificias (RNA) abrange diversas áreas do conhecimento e tem apresentado resultados promissores. Modelos baseados em redes neurais são capazes de reproduzir deferentes tipos de sistemas através da sua capacidade de aprendizado. Nesta dissertação foi desenvolvido um modelo de previsão de chuvas para as oito regiões homogêneas do Estado do Ceará, que apresenta um baixo custo computacional e de fácil utilização. Para atingir este desenvolvimento foi utilizada uma RNA baseada na técnica Neo-Fuzzy Neuron (NFN). Apesar de ser proposto um novo modelo de previsão, não se deseja a substituição dos atuais modelos, o novo modelo proposto nesta dissertação tem por finalidade enriquecer as informações geradas através de modelos de previsão para que assim possa ser gerada uma melhor predição de como será o período de chuvas no Estado do Ceará. O modelo proposto foi comparado ao modelo MRE que é atualmente utilizado pela FUNCEME para suas previsões. Nesta comparação utilizou-se como indicadores de desempenho: tempo de execução, valor da raiz quadrada do erro médio quadrático (REMQ) e a correlação com os valores observados. Ao final pode-se concluir que o modelo desenvolvido apresentou um melhor desempenho com menor tempo de processamento em relação ao modelo dinâmico MRE para efetuar a previsão de chuvas.

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