En el presente trabajo, se estudian los efectos de diferentes fenómenos físicos sobre las frecuencias naturales de un agitador 4PBT45 (modificado en estudios preliminares para obtener un bajo consumo de potencia y alto grado de mezcla) utilizando la herramienta de simulación computacional ANSYS Mechanical, a partir de escenarios simplificados en diferentes condiciones de operación. El proyecto comienza con el análisis de los álabes aislados, para luego estudiar el comportamiento del impulsor por separado y verificar qué sucede con los modos de vibración. Se realiza la simplificación del impulsor a un rotor axisimétrico, con la misma masa y momento de inercia polar, para comparar los efectos en contraste con el agitador original, a través de escenarios estáticos y dinámicos en vacío de cada uno de los modelos. Además, se realiza el modelamiento numérico del agitador estático sumergido y se prueban diferentes propiedades de fluidos. Prácticamente, las variables que se monitorean son: cómo gobiernan las frecuencias locales de los álabes sobre el impulsor, en base al factor de participación de masa; cuáles modos de vibración se ven afectados por la rotación en vacío y cuánto varían las frecuencias debido a dicho fenómeno y por qué; cuán factible es reemplazar el impulsor por un disco y en qué casos da buenos resultados; y cuánto repercute el efecto del fluido envolvente sobre las frecuencias naturales en el sistema estático y cómo se comportan para diferentes tipos de fluidos. En general, se determina que las frecuencias naturales varían en diferentes cantidades dependiendo del fenómeno estudiado. Algunas frecuencias tienden a disminuir o a aumentar en diferentes grados conforme se incrementan las revoluciones, mientras que otras se mantienen constantes. También, se determina que casi todas las frecuencias disminuyen entre 0.5% y 20% por el efecto del fluido dependiendo principalmente de la densidad del mismo y del modo de vibrar. Por otro lado, se encuentra una expresión analítica que permite calcular la frecuencia natural bajo el efecto de un fluido B, conociendo la frecuencia dentro de un fluido A, a partir de la relación de sus densidades, bajo ciertas hipótesis y condiciones. Además, se consigue una variación entre 1% y 6% entre las frecuencias obtenidas mediante simulación numérica y las calculadas analíticamente, reduciendo el sistema a un grado de libertad, para los modos más importantes. Por último, se conocen los alcances de la herramienta computacional en este tipo de simulaciones y sus limitaciones para desarrollar escenarios más complejos. / Tesis

Orientador: Elso Drigo Filho / Banca: João Ruggiero Neto / Banca: Frederico Vasconcellos Prudente / Resumo: No presente trabalho estudamos a energia eletrônica e a polarizabilidade da molécula de hidrogênio ionizada confinada em cavidades de diferentes volumes. Usamos o Método Variacional para realizar os cálculos de energia. O objetivo principal deste trabalho é ampliar o tratamento matemático já existente na literatura. Introduzimos uma função de onda molecular alternativa, que faz uso de apenas um parâmetro variacional para resolver o problema da molécula de hidrogênio ionizada confinada numa cavidade elíptica / Abstract: In this work, we study the electronic energy and the polarizability of ion hydrogen molecule under confinement in different volumes of cavities. We use the Variational Method for estimate the energy. The aim of this work is to extend the mathematical treatment reported in the existing literature. We introduce an alternative molecular wave function, this wave function has only a variational parameter to solve the problem of ion hydrogen molecule under confinement in an elliptical cavity / Mestre

Orientador: Hermano de M. F. Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quaglia_EduardoJose_M.pdf: 10132769 bytes, checksum: 6ce6a2a144791123a2d212d4b2700313 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O setor de telecomunicações tem apresentado altos índices de crescimento, motivando o aparecimento de novas tecnologias. Na área da transmissão aparece a tecnologia SDH (Hierarquia Digital Síncrona), substituindo a PDH (Hierarquia Digital Plesiócrona), que passou a oferecer uma série de melhorias quanto à gerência, retirada/inserção de canais dos agregados e segurança de rede. Esta tecnologia permite a utilização de novas estruturas, os anéis e cadeias, que requerem planejamento criterioso para a sua instalação. O planejamento da rede de telecomunicações é dividido em fases. A que define oconjunto de equipamentos de transmissão, a topologia lógica da rede e o roteamento das demandas entre centros de fios é denominada Enfeixamento. Este trabalho apresenta um modelo de otimização para esta fase do planejamento. É um Problema Linear Inteiro Misto (PLIM) com variáveis inteiras (facilidades) e reais (fluxos nos caminhos). Caracteriza-se como um problema de fluxo multiproduto implementado na abordagem de fluxo por caminho. A técnica de otimização utilizada foi o branch-and-bound. A construção de uma ferramenta computacional, dedicada à montagem da formulação matemática, permitiu a aplicação deste modelo a redes reais, cujos resultados fazem parte do conteúdo deste trabalho. O programa resolvedor utilizado foi o CPLEX / Abstract: Telecommunications has experimented high growth rates, causing a rapid development of new technologies. In the transmission area, the SDH technology (Synchronous Digital Hierarchy) replaces the PDH technology (Plesyochronous Digital Hierarchy), offering several improvements in management, channels add-dropping on the main stream and network security. The SDH technology allows the utilization of new structures, the rings and chains, that need perceptive planning for their installation. The telecommunication network planning is divided in several phases. The one that defines the transmission equipment set, the network logical topology and the demand routing among central offices is named "Bundling". This work presents an optimization model for the "Bundling" phase. It is a Mixed Integer Linear Problem with integer variables (facilities) and real variables (flow on path). It can be defined as a multi-commodity flow problem implemented in path flow approach. The optimization technique used was the branch-and-bound. The kernel of this work is a computer program that produces a mathematical model suited for the CPLEX solver. Results from real problems are presented at the end of the work / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Pilar Rodriguez de Massaguer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T07:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristianini_Marcelo_D.pdf: 4774348 bytes, checksum: 6f4e6f4cd9ad067dd0673c214bd8c360 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar a distribuição de temperaturas durante o processo de esterilização de atum em bolsa flexível. O produto foi constituído de atum em salmoura (500g de produto sendo 85% atum e 150/0 salmoura (P/p) a 2% de NaCI (P/v), o qual foi acondicionado em bolsas flexíveis (Polipropileno/alumíniolNailoniPoliester -19xI70xI80mm) e esterilizados em uma auto clave a 121°C com, água e sobrepressão de ar (2Opsi). O processo foi estabelecido para se obter um Fo de 7,0 min. Foram determinadas experimentalmente a condutividade térmica (k) o calor específico (cp), a difusividade térmica (a) e densidade (p) de atum em salmoura. Estas propriedades foram modeladas em função da umidade do produto tendo sido obtidas as seguintes relações: cp =0,0239W + 1,7485 (kJ/kgOC); k=0,0098W-0,23 (W/mOC), p=5,6315W+626,37 (Kg/m3) e a=1,07 x 10-7 W + 5,53 x 10-8 (m2/s), onde W é a umidade do produto (%p/p base úmida. Quatro modelos matemáticos foram construídos para estimar a distribuição de temperaturas durante o processamento térmico do produto utilizando: 1) soluções analíticas (SA) para as equações de Fourier; 2) um modelo bidimensional de elementos fmitos (EF2D) ; 3) um modelo tridimensional de elementos fmitos (EF3D) e 4) um modelo empírico (EP). Os modelos de elementos fmitos foram construídos através do ANSYS5.3 considerando a forma real da bolsa contendo o produto. Os modelos foram comparados estatisticamente considerando duas fases distintas: aquecimento e resfriamento. A comparação foi feita utilizando-se o teste de Qui-quadrado e através de utna regressão linear dos valores de temperaturas obtidas experimentalmente no centro das bolsas contra aquelas estimadas pelos modelos. Os valores de Qui-quadrado, inclinação e R2 dos valores de temperaturas gerados por cada um dos modelos contra aqueles obtidos experimentalmente no período de aquecimento foram: EF3D (13.90, 0.9979, 0.9998); EF2D (19.96, 1.0030, 0.9997), SA (23.01, 1.0039, 0.9997) and EP (109.78, 0:9829, 0.9990). Analogamente, para a fase de resfriamento: EF3D (19.80, 0.9867, 0.9995); EF2D (20.23, 0.9856, 0.9996), SA (159.00, 0.9747, 0.9965) and EP (55.56, 1.0086, 0.9986). Um valor de esterilização média da massa de 9,9min foi estimado utilizando o modelo EF3D quando o valor de Fp no ponto crítico foi 8,lmin. A possibilidade da utilização de um perfil de temperaturas como condição de contorno dos meios de aquecimento e resfriamento, conferiu uma melhor performance aos modelos de elementos fmitos principalmente na fase de resfriamento, que no tipo de auto clave utilizada (ALLP AX) é crítico devido a mistura da água de entrada do resfriamento com a água de aquecimento nos primeiros minutos da referida fase. / Abstract: The main objective of this work was to evaluate the temperature distribution during thermalprocessing of tuna in retortable pouch. The product, consisting of grated pre-cooked tuna (steam cooked at 100°C for 1 hr) containing 85% tuna and 25% brine (2% NaCI w/v solution), was packed into institutional size retortable pouches (Polypropylene/ Aluminium/ NylonIPolyester 19x170x180mm) and processed in water at 121°C with an overriding air pressure of 20psi. The process was set to achieve a Fo of 7.0 min. The thermal properties of the product were obtained experimentally by modelling specific heat (cp), thermal conductivity (k), density (p) and thermal diffusivity (a) of a product consisting of grated pre-cooked tuna containing 0%, 10%, 20%, 25% and 30% of brine (2% NaCI w/v solution). The following formulae represent the linear regressions obtained using a least square method of tuna based on the percentage of moisture (W) of the product (wet basis) : cp =0.0239W + 1.7485 (kJ/kg'DEGREE'C); k=0.0098W-0.23 (W/m'DEGREE'C), p=5.6315W+626.37 (Kg/m3) and a=1.07 x 10-7 W + 5.53 x 10-8 (m2/s). Two models using the fmite element technique (2-dimensional (EF2D) and 3-dimensional EF3D) and one using an analytical solution (SA) to solve the 3-dimensional heat conduction equation for a fmite plate were built. A fourth model (EP) was built using empirical solutions. The fmite element models were built using the package ANSYS5.3 considering the actual pouch shape and retort temperature profile. Pouches were filled with tuna and processed in water (121 °C, 20PSI). Nine runs were carried out and the temperature at the geometrical center was measured. Heating and cooling periods were analyzed separately. Chi-square and regression lines were obtained for each set of temperatures generated by the models against the experimental data. The Chi-square, slope and R2 values of the predicted versus experimental data obtained for each model for the heating period were, respectively: EF3D (13.90, 0.9979, 0.9998); EF2D (19.96, 1.0030, 0.9997), SA (23.01, 1.0039, 0.9997) and EP (109.78, 0.9829, 0.9990). Analogously, for the cooling period: EF3D (19.80, 0.9867, 0.9995); EF2D (20.23, 0.9856, 0.9996), SA (159.00, 0.9747, 0.9965) and EP (55.56, 1.0086, 0.9986). The mass average sterilizing value of 9.9 min was estimated when a critical point sterilizing value was at 8.1min using the 3DFE model. Close agreement was found between the three models for the heating phase. Using actual retort temperature profiles made the finite element models more accurate than the analytical solution one, especially for the cooling phase in this immersion water process where there was a mixture of cool and hot water. / Doutorado / Microbiologia de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

El trabajo consiste en el estudio de un modelo de valuación de opciones europeas de compra, el cual asume que la dinámica del precio del activo financiero subyacente está caracterizada por un proceso de Lévy simétrico. El modelo busca capturar la evidencia empírica mostrada por los precios de los activos financieros. Este modelo es trabajado en [12], artículo que será seguido de cerca. La particularidad del modelo consiste en incorporar procesos estocásticos de salto con distribuciones marginales simétricas, lo cual reproduce de manera más fiel la realidad. En este trabajo, primero se revisa en detalle los principales resultados obtenidos en [12], más precisamente, se revisa la definición de medida martingala equivalente natural en el contexto del modelo. Se estudia la existencia y unicidad de la medida martingala equivalente natural (MMEN). Luego, se usa esta medida para obtener el precio de la opción y calcular los parámetros de la distribución simétrica bajo esta medida MMEN y así obtener una fórmula generalizada tipo Black-Scholes. Además, se realizan aplicaciones con procesos de Lévy específicos tales como Varianza Gamma Simétrico, Normal Inverso Gaussiano Simétrico. Segundo, para extender las aplicaciones proporcionadas en [12], se propone una aplicación adicional. Así, se elige el proceso de Meixner Simétrico (MS) para describir la dinámica del activo subyacente y obtener el precio de la opción de compra europea en el contexto del modelo MS. Finalmente, se realiza simulaciones numéricas del precio de las opciones europeas bajo los tres modelos estudiados, para luego comparar dichos precios con el precio obtenido en el modelo clásico de Black-Scholes. / Tesis

La presente tesis se compone de cuatro capítulos: en el primer capítulo se plantea los objetivos de la esta investigación y se realiza una recopilación de información referente a investigaciones relacionadas con el control y la automatización de reactores químicos CSTR. En el segundo capítulo realiza una introducción teórica sobre el reactor tanque agitado continuo, así mismo se desarrolla el modelo matemático de un reactor químico de este tipo, el cual servirá para la simulación del sistema a controlar. En el tercer capítulo se lleva a cabo el desarrollo de los criterios de diseño y parámetros de sintonización de los diversos controladores implementados para aplicarlos al reactor. En el cuarto capítulo se presentan las simulaciones del sistema sometido a la acción de control de los diversos controladores, para luego elaborar un análisis de la performance de cada uno, y finalmente establecer la superioridad del neurocontrolador dinámico frente a otros controladores. / Tesis

En diversos campos de aplicación se requiere utilizar modelos de regresión para analizar la relación entre dos variables. Cuando esta relación es compleja, es difícil modelar los datos usando técnicas paramétricas tradicionales, por lo que estos casos requieren de la flexibilidad de los modelos no paramétricos para ajustar los datos. Entre los diferentes modelos no paramétricos está la regresión spline penalizada, que puede ser formulada dentro de un marco de modelos lineales mixtos. De este modo, los programas computacionales desarrollados originalmente para la inferencia clásica y Bayesiana de modelos mixtos pueden ser utilizados para estimarlo. La presente tesis se centra en el estudio de la inferencia Bayesiana en el modelo de regresión spline penalizado. Para lograr esto, este trabajo proporciona un marco teórico breve de este modelo semiparamétrico y su relación con el modelo lineal mixto, la inferencia Bayesiana de este modelo, y un estudio de simulación donde se comparan la inferencia clásica y Bayesiana en diferentes escenarios considerando diversos valores del n umero de nodos, tamaños de muestra y niveles de dispersión en la data simulada. Finalmente, en base a los resultados del estudio de simulación, el modelo se aplica para estimar el tiempo de espera en cola de los clientes en agencias bancarias con el fin de calcular la capacidad de personal óptima bajo determinadas metas de nivel de servicio. / Tesis

La presente investigación desarrolla en detalle el artículo Continuity properties of Paretian Utility. International Economic Review, 5, 1964 de Gerard Debreu. Cuyo principal resultado es representar preferencias mediante una función de utilidad continua u= g o v. Esta investigación tiene como principal aporte presentar un ejemplo ilustrativo de una cierta función v , que es el paso necesario, pero no suficiente para lograr dicha representación numérica de preferencias. Cabe señalar que este ejemplo no se encuentra dado en el artículo ni en ningún otro documento relacionado con el tema. La teoría económica concerniente al tema será representada matemáticamente; esto nos facilitara el uso de herramientas y resultados de Análisis y Topología para poder lograr la representación mediante una función de utilidad continua. Así, las preferencias se representan mediante una relación binaria la cual será reflexiva y transitiva y para el conjunto de alternativas será dotado de una estructura topológica. Surge, entonces las interrogantes ¿Es esto suficiente para representar numéricamente las preferencias? ¿Bajo qué condiciones podemos tener esta representación? ¿Es siempre posible representar una preferencia? ¿Bajo qué condiciones podemos tener esta representación? A ello se responde con el clásico ejemplo de las Preferencias Lexicográficas, las cual es una relación binaria reflexiva y transitiva pero no admiten representación. En seguida, se presenta la definición de cierta función creciente v, la cual logra representar preferencias pero que no siempre es continua. Aquí presentamos ejemplos ilustrativos para los cuales se ve cuando esta función es continua o no. Debido a que pueden darse estas posibilidades es que es necesario definir una función g para la cual a partir de definiciones, lemas y proposiciones se verifica que los saltos de g(S) son abiertos. Con estas funciones v y g es posible definir la función u: g o v la cual es continua, logrando así la representación buscada. / Tesis

El trabajo de investigación desarrollado se centra en construir un modelo matemático que conduzca la minimización general del costo de uso de ingredientes de una empresa de fundición de estaño, de manera que permita una administración eficiente de recursos durante un horizonte de planificación determinado. Para la realización de la tesis, se ha tomado como modelo genérico el propuesto por Kim y Lewis (1987), el cual fue adaptado a la realidad presentada, y, como fuente principal, la guía proporcionada por la misma empresa, así como información para poder trabajar con el modelo matemático. En cuanto a la problemática que sustenta el presente trabajo de investigación, se tiene que proviene de la dolencia de las técnicas de programación de producción en fundición actuales, las cuales no toman en cuenta el efecto que puede tener el trabajo en un lote sobre el trabajo en otro lote, lo cual, como consecuencia, no permite la mejor toma de decisiones para el largo plazo. Es así que la propuesta de mejora se compuso de un modelo matemático que permite la gestión de recursos y hace frente al aspecto señalado en el párrafo anterior. Luego de diseñar el modelo matemático y ejecutarlo, tras confrontar los resultados económicos conseguidos con los resultados de las operaciones actuales, se identifica un ahorro a favor de S/.3,314,964.22 anuales; además, se alcanza el mismo objetivo de producción de estaño con una menor cantidad de toneladas de carga total (un ahorro de 23% en el uso del horno); y, finalmente, el contenido de contaminantes para el metal crudo según la combinación de ingredientes de nuestro modelo matemático es menor, lo cual implicaría menores costos por concepto de menor uso de ingredientes químicos, menor energía involucrada, y menor tiempo de procesamiento para la remoción de contaminantes en la etapa siguiente, relacionada con la refinación. Es importante indicar que, para adaptaciones del modelo matemático en otras aplicaciones, y para obtener el mejor aprovechamiento del mismo, es indispensable contar con la participación del Gerente de área, quien deberá desplegar en detalle las formulaciones matemáticas y adaptarlas según el proceso particular que se realice, de acuerdo con su experiencia, para conseguir los mejores resultados. / Tesis

La teoría de la credibilidad provee un conjunto de métodos que permiten a una compañía de seguros ajustar las primas futuras, sobre la base de la experiencia pasada individual e información de toda la cartera. En este trabajo presentaremos los principales modelos de credibilidad utilizados en la práctica, como lo son los modelos de Bühlmann (1967), Bühlmann-Straub (1970), Jewell (1975) y Hachemeister (1975), todos ellos analizados en sus propiedades desde un punto de vista geométrico a través de la teoría de espacios de Hilbert y en su estimación mediante el uso de los modelos lineales mixtos. Mediante un estudio de simulación se mostrará la ventaja de utilizar este último enfoque de estimación. / Tesis