Neste trabalho, é apresentado um método numérico para obtenção da solução da equação da condução de calor. O método é baseado numa formulação explícita bidimensional em diferenças finitas que permite efetuar simulações em tempo real. A fim de reduzir o tempo de processamento, são empregados dois algoritmos auxiliares. O primeiro executa uma correção nas diferenças finitas que possibilita a resolução do problema em malha grossa. O segundo consiste em uma extrapolação temporal da distribuição de temperaturas que proporciona um aumento adicional na velocidade de processamento. Simulações numéricas são apresentadas. / In this work, a numerical method for solving the heat conduction equations is proposed. The method is based on a two dimensional explicit formulation in fin ite differences which allows to carry out real time simulations. In order to reduce the time processing of the numerical calculation, two auxiliary algorithms are employed. The first perform a correction over the finite differences, in order to solve the problem in a coarse mesh. The second consists in a time extrapolation of the temperature distribution, which provicies an additional increase in the processing speed. N umerical simulations are reported.

Um algoritmo para a simulação numérica de escoamentos laminares incompressíveis tridimensionais de fluidos viscosos é proposto neste trabalho. A equação de conservação da energia, assim como as forças de flutuação devido à ação da gravidade, calculadas através da aproximação de Bousinessq, são implementadas para analisar problemas não-isotérmicos. Emprega-se o esquema de Taylor-Galerkin de um passo para a dicretização no tempo e no espaço, respectivamente. O elemento finito empregado é o hexaédrico isoparamétrico de oito nós. Adota-se um enfoque de pseudo-compressibilidade o que permite escrever a equação da continuidade em termos da pressão, a qual é resolvida implicitamente através do Método dos Gradientes Conjugados com Precondicionamento, enquanto as equações de conservação de quantidade de movimento e de energia são resolvidas explicitamente. A integração das matrizes de elemento é efetuada analiticamente considerando o elemento não distorcido e usando um único ponto de integração para avaliar a matriz Jacobiana. O programa é codificado na linguagem FORTRAN 90 e vetorizado para aproveitar as características dos processadores vetoriais existentes nos atuais supercomputadores. / The formulation and application of an algorithm to simulate numerically 3-D incompressible laminar flows is presented in this work. The energy equation and buoyancy forces, which are calculated by Bousinessq approximation, are also implemented to analyse non-isothermic problems. The one-step Taylor-Galerkin scheme is used in order to obtain a useful numerical model. The eight node isoparametric hexahedron finite element is employed. A pseudocompressibility approach is adopted, allowing to write the continuity equation in terms of the pressure. The continuity equation is solved implicitly by the Conjugate Gradient Method with a preconditioning technique, whereas the Equation of Momentum and Energy Conservation are solved explicitly. Element matrices are calculated analytically considering undistorted elements and using one integration point to evaluate the Jacobian Matrix. The code is written in FORTRAN 90 language, and is vectorized in order to take advantage of fast vectorial processors existing in modern supercomputers.

Este trabalho teve o objetivo de estudar a atmosfera dos fornos de recozimento da Gerdau AEB - Charqueadas, com o intuito de avaliar suas condições, elucidar as principais reações envolvidas e propor possíveis melhorias ao processo. Foram realizadas medições da concentração do monóxido de carbono formado durante os ciclos de tratamento térmico em três tipos de aços: SAE 52100, SAE 10B22 e SAE 10B30. Foram comparados a evolução do monóxido de carbono em diferentes condições de composição química, área exposta à atmosfera de tratamento e regimes de purga de nitrogênio. O regime de purga de nitrogênio que se mostrou mais eficiente foi o realizado de forma contínua em todo o ciclo, purgas intermitentes são prejudiciais ao processo. Ainda, para o aço SAE 52100, foram estudadas as transformações da carepa e superfície do aço decorrentes dos ciclos de tratamento com a utilização da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foi detectada a presença de camadas de ferro metálico sobre o aço SAE 52100, indicando a redução dos óxidos presentes. Um software comercial foi utilizado para simulação das principais reações termodinâmicas propostas para o processo, verificou-se que o dióxido de carbono liberado nas reações de redução da carepa é responsável pela descarbonetação do aço durante os ciclos de esferoidização. / This work aims to study the atmospheres of annealing furnaces at Gerdau AEB - Charqueadas, in order to evaluate their conditions, to elucidate the main reactions involved and suggest possible improvements to the process. Measurements of carbon monoxide concentrations formed during heat-treating cycles have been carried out for three types of steel: SAE 52100, SAE 10B22 and SAE 10B30. The evolution of carbon monoxide was compared for different steel compositions, areas exposed to the treating atmosphere and nitrogen purge rates. The most effective nitrogen purge regime was the continuous one during all cycle. Intermittent purges are detrimental to the process. More over, as for SAE 52100 steel, scale and steel surface transformations after the heat-treating cycles have been studied by means of the Scanning Electron Microscopy (SEM). The presence of metallic iron layers imbedded in the scale of SAE 52100 was detected, indicating that oxides are reduced during the process. A commercial software was used to simulate the main thermodynamic reactions proposed for the process. The carbon dioxide formed by the scale reduction reactions is responsable for decarburizing of steel during the spheroidizing cycles.

Esta dissertação apresenta uma avaliação da potencialidade da aplicação simultânea das técnicas de Pensamento Sistêmico e de Simulação Computacional em um ambiente organizacional. Estas duas técnicas, apesar de buscar um objetivo comum, a melhoria contínua das organizações, apresentam bases conceituais distintas, utilizando desta forma meios diferenciados para a obtenção de seus resultados. A Simulação Computacional está inserida no contexto de análise hard de sistemas, tendo suas atividades centradas na resolução de problemas pontuais e estruturados, com base em modelos matemáticos avançados. O Pensamento Sistêmico foi desenvolvido a partir da abordagem soft de intervenção, proveniente das ciências sociais, onde a análise é realizada através de modelos de percepção da realidade, enfatizando principalmente o entendimento e a estruturação dos problemas, onde os objetivos operam em racionalidades múltiplas e subjetivas. Desta forma, a utilização destas duas técnicas, através de um método integrado, resulta em um modelo mais completo da realidade, trazendo como resultado, principalmente, mais aprendizagem e ações efetivas sobre o sistema analisado. A comprovação desta hipótese foi desenvolvida através de uma análise dos resultados de sete casos realizados dentro desta mesma proposta, abrangendo tanto empresas manufatureiras como prestadoras de serviços. Para tanto, desenvolveu-se um conjunto de critérios, visando a comparação entre as abordagens, a sinergia entre as mesmas e as eventuais limitações dessa utilização simultânea. / This dissertation evaluates the potentiality of the simultaneous application of computer simulation and systems thinking in an organizational environment. These techniques, despite the fact that they are both focused on the same common subject, the continued organization improvement, they present different conceptual bases, using different methods to obtain their results. The computer simulation is based on the hard paradigm of systems analysis, with activities centered in punctual and structured problems solving, based on advanced mathematic models. On the other hand, the systems thinking is developed around the soft approach, based on social sciences, in which the analysis is made using the perception model, mainly addressed by problem understanding and structuring, with the subjects operating based on multiple and subjective rationality. So, the use of both techniques, computer simulation and systems thinking, through an integrated method, results in a rich model that represents the reality being analyzed, resulting in learning and effective actions. The corroboration of this hypothesis was made through the analysis’ results of seven cases based on the above techniques and applied to manufacturing and services enterprises. For this reason a set o criteria were developed attempting to compare these two approaches, the synergy between them and the possible limitations of the simultaneous usage is being examined.

Neste trabalho apresenta-se uma análise numérica tridimensional dos campos de temperatura e velocidade em reservatórios térmicos cilíndricos. Estuda-se o fenômeno da convecção natural laminar e a estratificação vertical da temperatura, que tem grande importância no desempenho de diversos sistemas térmicos, tais como os sistemas de aquecimento de água por energia solar. O código computacional escrito em linguagem FORTRAN resolve as equações da quantidade de movimento e da energia nas três dimensões pelo Método dos Volumes Finitos em malha estruturada. As simulações tridimensionais transientes do processo de resfriamento mostram a formação e evolução do perfil estratificado de temperatura ao longo do tempo. Observa-se a presença de recirculações na região superior do reservatório e a formação das camadas limites térmica e hidrodinâmica próximo das paredes. Através de estudo experimental realizado em paralelo, determinou-se os perfis de temperatura para diversos instantes do processo de resfriamento de um reservatório térmico cilíndrico. Obteve-se também perfis experimentais de temperatura para o caso de consumo de água quente e ingresso de água fria. Em todos os ensaios, além dos perfis de temperatura, mediu-se também as variações da temperatura ambiente. Utilizou-se os dados experimentais colhidos como condição inicial e de contorno para as simulações, possibilitando assim a confrontação numérico versus experimental para a validação da solução numérica. A partir das diversas simulações realizadas, obteve-se correlações para o coeficiente de transferência de calor e para o grau de estratificação térmica no interior do reservatório. Realizou-se ainda a simulação de casos considerando o reservatório térmico interligado a coletores solares e investigou-se tanto a influência da posição do jato de entrada quanto o uso de um anteparo defronte a este jato na preservação da estratificação térmica. Os resultados mostram que, para certas condições do jato de entrada, tanto a escolha adequada da posição do jato de entrada quanto o uso de um anteparo defronte a este jato permitem construir perfis de temperatura com melhor estratificação térmica. / This work presents a three-dimensional numerical analysis of the temperature and velocity fields in cylindrical thermal storage tanks. It is studied the phenomenon of the laminar natural convection and the vertical stratification of the temperature, that has great importance in the performance of diverse thermal systems, such as solar energy water heating systems. The numerical solution is obtained through the Finite Volume Method in structured mesh. The transient three-dimensional simulations of the cooling process show the formation and evolution of the profile of temperature along the time. It is observed the presence of recirculations in the top of the tank and the formation of walls thermal and hydrodynamic boundary layers. Through an experimental study, it was determined the profiles of temperature for several instants of time of the cooling process of a cylindrical thermal storage tank. It was also obtained experimental profiles of temperature for the case of outlet hot water and inlet cold water, as well as measured the ambient air temperature. In some cases the numerical simulation applied experimental data as initial and boundary condition, in order to compare numerical and experimental results, for the validation of the developed computational code. From the simulations, it was obtained correlations for the heat transfer coefficient and degree of thermal stratification in the interior of the reservoir. Others simulations were made with the thermal thank connected to solar collectors, investigating the influence of the position of the inlet water jet, and the use of an inner flat plate in front of this jet, in the preservation of the thermal stratification. The results show that, for certain conditions of the jet, the adequate choice of its position, as well as the use of a flat plate, allows to obtain more stratified temperature profiles.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-27T11:55:18Z No. of bitstreams: 1 2012_FredericoArantesdePaula.pdf: 4114657 bytes, checksum: 5c95635ec96e2064d85f1851386d8cda (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-27T11:55:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_FredericoArantesdePaula.pdf: 4114657 bytes, checksum: 5c95635ec96e2064d85f1851386d8cda (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-27T11:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_FredericoArantesdePaula.pdf: 4114657 bytes, checksum: 5c95635ec96e2064d85f1851386d8cda (MD5) / O modelo proposto por Mamiya, Araújo e Castro para estimativa de vida á fadiga sob carregamentos multiaxiais apresenta resultados adequados para situações com amplitude de carga constante. Entretanto, a aplicação deste modelo para a previsão de vida sob condições de carregamento com amplitude variável necessita de um método de contagem de ciclos. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo crítico da utilização do método proposto por Wang & Brown para identificação e contagem de ciclos no contexto da fadiga multiaxial. O trabalho compreendeu (i) a implementação computacional do método em linguagem Matlab, (ii) a implementação computacional, também em linguagem Matlab, de um algoritmo de simulação do comportamento elastoplástico para condições de carregamento multiaxial não proporcional do tipo tração-cisalhamento, (iii) a simulação numérica do comportamento elastoplástico correspondente e (iv) a verificação da possibilidade de associação de pares de semiciclos para a formação de ciclos relacionados aos caminhos de histerese elastoplásticos, da mesma forma que a observada no caso do método rainflow no contexto unidimensional. O estudo confirmou que o método de Wang & Brown é consistente com o método rainflow nas situações de histórias uniaxiais de carga, mostrou que o conjunto de semiciclos pode variar sob efeito de pequenas perturbações na história de carregamento e, finalmente, concluiu que nem sempre este método é capaz de definir os ciclos necessários ao cálculo das amplitudes de tensão cisalhante demandadas pelo modelo. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / The multiaxial model for fatigue life estimation proposed by Mamiya, Araújo and Castro shows suitable results for constant amplitude loading situations. However, the model’s application to fatigue life prediction under variable amplitude loading requires a cycle counting method. The aim of this work is to analyze the capability of the method proposed by Wang & Brown for cycle identification and counting in the setting of multiaxial fatigue. The work includes (i) the computational implementation of the method in Matlab, (ii) the computational implementation of the algorithm in Matlab to simulate the elastoplastic behavior for multiaxial non-proportional tensileshear loading conditions, (iii) the numerical simulation of the elastoplastic behavior and (iv) the assessment of whether each pair of semicycles (obtained by Wang & Brown method) can be related to an elastoplastic hysteresis path, as observed in the case of the rainflow method under one-dimensional loading. The study confirmed that theWang & Brown’s method is consistent with the rainflow method in uniaxial loading situations, showed that a set of semicycles can vary under the small perturbations’ effect in the loading history and finally concluded that this method is not always capable to define the needed cycles for computing the shear stress amplitude demanded by the model.

Dissertação(mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2012. / Submitted by Sabrina Silva de Macedo (sabrinamacedo@bce.unb.br) on 2012-07-03T15:27:43Z No. of bitstreams: 1 2012_CarolinaGonçalvesAbreu.pdf: 15108506 bytes, checksum: 6c8e37cf298915d1dc55a0c988c808b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-30T11:05:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CarolinaGonçalvesAbreu.pdf: 15108506 bytes, checksum: 6c8e37cf298915d1dc55a0c988c808b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-30T11:05:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CarolinaGonçalvesAbreu.pdf: 15108506 bytes, checksum: 6c8e37cf298915d1dc55a0c988c808b8 (MD5) / Mudanças na cobertura e no uso da terra estão entre as mais impactantes e difusas fontes de alteração na superfície terrestre. Para atenuar os problemas advindos da intensificação desses processos, é necessário implementar políticas que se fundamentam em um melhor entendimento da dinâmica das mudanças no uso e cobertura da terra. A modelagem desses sistemas pode contribuir para a investigação de cenários ambientais mais favoráveis, visando ao equilíbrio entre políticas de conservação e o avanço das atividades de uso da terra para sua exploração econômica. O trabalho propõe uma ferrramenta de simulação computacional denominada MASE, um sistema multiagente para simulação ambiental, que fornece o arcabouço necessário para a simulação de modelos configuráveis pelo usuário,ao permitir testes de hipóteses e investigação de relações entre as variáveis. A abordagem de sistemas multi agente permite representar os processos de transformação do uso e cobertura da terra por meio de agentes autônomos com comportamentos heterogêneos, que competem e interagem entre si e com o ambiente. É a metáfora natural para representara complexidade dos elementos naturais e das pressões antrópicas, e suas relações. A ferramenta pode ser sintetizada como um SMA híbrido de coordenação competitiva. A contribuição principal da ferramenta consiste na flexibilidade de configuração do modelo e da possibilidade de adoção de vizinhanças variáveis. O potencial da ferramenta MASE é ilustrado pelo estudo de caso desenvolvido no bioma Cerrado, considerado um hotspotda biodiversidade mundial e uma das últimas fronteiras agrícolas do mundo. Os detalhes da arquitetura e protótipo são seguidos pela apresentação dos experimentos que servem de teste para as funcionalidades implementadas. Os resultados obtidos foram muito positivos,com boa representação espacial geral e emergência de padrões. As limitações da ferramenta são discutidas e as direções de pesquisas futuras são apresentadas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Land Use/Cover changes are among the most striking and diffuse sources of alteration of the Earth’s land surface. To mitigate the problems arising from the intensification of these processes, it is necessary to implement policies founded upon a better understanding of the land use/cover changes dynamics. The modeling of these systems may lead to the investigation of more benefic environmental scenarios, aiming the balance between conservation policies and the advance of land use activities for its economic exploitation. This work proposes a computational simulation tool called MASE, a multiagentsystem for environmental simulation, which provides the framework needed to simulate the model configured by the user and allows hypothesys testing and the investigation of relations between variables. The multiagent system approach allows us to represent the land use/cover transformation through independent agents with heterogeneous behaviors that compete and interact with each other and the environment. It is a natural meta phorto represent the complexity of the natural elements and human pressures, and their relations hips. The tool can be synthesized as a SMA Hybrid coordination competitive. The main contribution of the tool consists of the configuration flexibility of the model, the mechanism of decision-making agents and the possibility of adopting changing neighborhood. The potential of the MASE tool is illustrated through a study case developed in the Cerrado, considered a global biodiversity hotspot and one of the world’s last agricultural frontier. The details of the architecture and prototype are followed by the presentation of the experiments that serve to test the implemented functionalities. The results were very positive, with good general spatial representation and emergence of patterns. The tool’s limitations are discussed and directions for further research are presented.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-04-19T11:27:18Z No. of bitstreams: 1 2012_EvandroLeonardoSilvaTeixeira (2).pdf: 3141290 bytes, checksum: 8544cbc8e76b630ff28b5218310d24b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-07T12:11:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_EvandroLeonardoSilvaTeixeira (2).pdf: 3141290 bytes, checksum: 8544cbc8e76b630ff28b5218310d24b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-07T12:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_EvandroLeonardoSilvaTeixeira (2).pdf: 3141290 bytes, checksum: 8544cbc8e76b630ff28b5218310d24b0 (MD5) / Sistema-Produto Serviço (PSS) e Prognóstico e Gerenciamento de Saúde (PHM) têm sido até então investigados individualmente como temas de pesquisa não correlacionados. Entretanto, para garantir alta disponibilidade ou capacidade tipicamente requisitada em alguns modelos de negócio PSS, o fornecedor PSS deve ser capaz de reagir a circunstâncias não previstas durante a modelagem do PSS, a fim de evitar prejuízos, interrupções não programadas e possíveis penalidades contratuais. Uma das solução viáveis para promover um melhor regime de manutenção, um ótimo gerenciamento da utilização e um maior controle sobre o custo do ciclo de vida dos ativos é utilizar um programa PHM para assistir à tomada de decisões em modelos de negócio PSS. Utilizando os resultados de um programa PHM, o fornecedor PSS consegue maximizar o tempo de vida útil dos ativos. Desse modo, um melhor regime de manutenção, reparo e revisão pode ser empregado proporcionando também uma redução do risco de falha catastrófica. Um programa PHM também promove uma apropriada aquisição de peças de reparo e alocação da equipe de serviços. Estes benefícios são particularmente importantes para ativos de alto valor agregado (como motores de aeronaves, máquinas CNC de alta precisão, trens, turbinas de vento, etc.), já que requerem serviços auxiliares durante todo seus longos tempos de vida. Para este segmento de mercado, um pacote adicional de serviços auxiliares com suporte de um programa PHM pode promover uma fonte adicional de rendimentos para fornecedores PSS. A ausência de métodos formais que promovam a interação PSS-PHM tem sido um dos grandes empecilhos para se explorar esta nova oportunidade de negócio. Os métodos existentes são soluções particulares ou exploram o potencial desta interação somente durante a fase de projeto do PSS. Por este motivo, esta tese investiga como um programa PHM pode assistir um modelo de negócio PSS em decisões operacionais. Esta tese também propõe um novo framework para a interação PSS-PHM. O framework desenvolvido foi implementado na forma de um ambiente de simulação computacional. Uma biblioteca de componentes e cinco protótipos foram desenvolvidos para a realização de experimentos. Os resultados dos experimentos demonstram a obtenção de indicadores de desempenho mais precisos em modelos de simulação online do que os obtidos em modelos de simulação tradicionais. _______________________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Product-Service System (PSS) and Prognostic Health Management (PHM) have so far been researched individually as unrelated research theme. However, to guaranty high availability or capability, which is typically demand in some PSS business models, the PSS provider must be able to react to unforeseen circumstances in order to avoid losses, unscheduled downtime and possibly contract penalties. A feasible solution to provide better maintenance, repair and overhaul regime, optimal asset usage and a greater lifecycle cost control is to employ a PHM program to assist decision making process in PSS business model. Based on PHM program outcomes, the PSS provider can maximize the asset lifetime usage. As a consequence, better maintenance, repair and overall regime can be reached with additional catastrophic failure risk reduction. A PHM program results can also provide timely spare part acquisition and service team allocation. Those benefits are particular demand on high value assets (such as aero engines, high precision CNC machines, trains, wind turbine, etc.) which often requires auxiliary services during their whole long lifetime. In those cases, an additional bundle of services with PHM program support can promotes an additional source of revenue for PSS providers. The lack of formal methods to promote PSS-PHM interaction has been seen as the greatest challenger to explore this new business opportunity. Furthermore, current methods are proprietary solutions or employed in PSS design phase alone. For this reason, this thesis investigates how to harness PSS and PHM interaction to support operational decisions. In addition, this thesis also proposes a novel framework for PSS-PHM interaction. The framework implementation provides a computer-based simulation environment where online simulation models can be designed. A library of simulation components and five prototypes were designed to carry out experiments. The simulation outcomes have shown more precise performance indication in online models against those obtained from traditional simulation methods

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-13T12:47:36Z No. of bitstreams: 1 2013_CaioFredericoeSilva.pdf: 8239045 bytes, checksum: 19b3f54b53f63ad2d13a99173175bbd7 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-14T12:19:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_CaioFredericoeSilva.pdf: 8239045 bytes, checksum: 19b3f54b53f63ad2d13a99173175bbd7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-14T12:19:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_CaioFredericoeSilva.pdf: 8239045 bytes, checksum: 19b3f54b53f63ad2d13a99173175bbd7 (MD5) / Na escala microclimática, o conforto térmico urbano é um dos parâmetros mais importantes para avaliar o grau de qualidade ambiental proporcionado pela configuração urbana. Neste sentido, o objetivo desta tese é compreender a relação entre o gabarito e a distância entre edifícios e o seu impacto no conforto térmico urbano microclimático. Para isto, apresenta-se uma avaliação computacional para o clima da cidade de Brasília, classificado como tropical de altitude. Discute-se aqui qual o grau de fechamento ou abertura dos espaços urbanos, assim como qual a melhor relação entre altura e distância entre edifícios que geram espaços urbanos mais confortáveis. Este grau de fechamento e abertura é controlado por diferentes alturas (height) e afastamentos (wide) das edificações que conformam uma fração do cânion urbano, nesta tese denominada de cavidade urbana. Esta cavidade urbana tem o seu nível de conforto térmico condicionado pelas variáveis: orientação do conjunto edificado, pelo grau de sombreamento projetado pelos edifícios e pelos materiais conformadores da base da cavidade. Para isso, o método de avaliação é apoiado em simulações computacionais desenvolvidas no software ENVI-met, no qual se utilizou o índice do voto médio predito – PMV de conforto para uma análise comparativa entre 42 (quarenta e dois) cenários hipotéticos de cavidades urbanas. As conclusões do trabalho definem para o clima de Brasília três categorias de cavidades urbanas (CVU): CVU1, CVU 2 e CVU3, segundo o seu valor de W/h e o conforto térmico gerado. São recomendados para o clima de Brasília cavidades urbanas com relação W/h entre 1 e 7, respectivamente, as cavidades urbanas 2 e 3. Por fim, destaca-se a efetiva contribuição dos materiais de revestimento do solo para a geração de conforto térmico. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In microclimatic scale, the thermal comfort is a commonly used parameter to assess the level of environmental quality provided by urban configuration. This thesis aims to investigate the relationship between the height and the distance between buildings and their impact on thermal comfort urban. In this regard, this thesis presents a computer evaluation of Brasilia’s climate, classified as tropical of altitude. It is argued which degree of openness or closure of urban spaces, as well as the best relationship among height and distance between buildings can generate more comfortable urban spaces. This degree of openings and closures is controlled by different heights of buildings that engender a fraction of the urban canyon, called in this work as urban cavity. This cavity has its urban level of thermal comfort conditioned by the following variables: orientation of the buildings, the degree of shadowing by buildings or designed with conforming material of the base of the cavity. The evaluation method used is based on computer simulations developed in freeware ENVI-met (developed in University of Bochum by Michael Bruse team), which was used in the index of predicted medium vote (PMV) and forty-two hypothetical types of urban cavity were developed. The conclusions define three categories of urban cavity (CVU) to Brasilia’s climate (CVU 1, CVU 2 e CVU 3), according to their comfort levels and W/h ratio. Finally, presents the contribution of different urban materials in order to improve thermal comfort. _______________________________________________________________________________________ RESUMEN / En escala microclimática, el confort térmico urbano es uno de los parámetros más importantes para evaluar el grado de calidad ambiental proporcionada por el entorno urbano. El objetivo de esta tesis es evaluar la relación entre la altura y la distancia entre los edificios y su impacto en el confort térmico urbano. En este sentido, se presenta una evaluación de cálculo digital para el clima de la ciudad de Brasilia, que se clasifica como tropical de altitud. Aquí se plantea que el grado de apertura o cerramiento de los espacios urbanos, así como la mejor forma de relación entre la altura y la distancia entre los edificios son los responsables por la creación de espacios urbanos más cómodos. Este grado de apertura y cierre se controla mediante diferentes alturas (height) y anchura (wide) de los edificios que componen una fracción del cañón urbano, en esta tesis se llama cavidad urbana. Esta cavidad tiene su nivel de confort térmico urbano definido por las siguientes variables condicionantes: la orientación de los edificios, su grado de sombra proyectada, o materiales de configuración urbana. Para ello, el método de evaluación se apoya en simulaciones por ordenador desarrollados por software ENVI-met, que fue utilizada en el índice PMV (Predicted Medium Vote) para un análisis comparativo de 42 (cuarenta y dos) tipos hipotéticos. Las conclusiones del trabajo para definir el clima de Brasilia tres categorías de cavidades urbanas (CVu 1, CVU 2 e CVU 3), de acuerdo a su grado de confort térmico y su relación W/h. Además se presenta de la contribución de los diferentes materiales urbanos para el confort térmico.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. / Submitted by Alexandre Marinho Pimenta (alexmpsin@hotmail.com) on 2009-11-17T10:01:12Z No. of bitstreams: 1 2006_MarcosMartinsMelo.pdf: 8565470 bytes, checksum: 9c31e01c3283d48d2c5adadf43caa40e (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-11-18T18:28:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_MarcosMartinsMelo.pdf: 8565470 bytes, checksum: 9c31e01c3283d48d2c5adadf43caa40e (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-18T18:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_MarcosMartinsMelo.pdf: 8565470 bytes, checksum: 9c31e01c3283d48d2c5adadf43caa40e (MD5) Previous issue date: 2006-07 / O objetivo desta dissertação é implementar uma ferramenta de CAD para a descrição e simulação de Redes de Petri (RdPs) baseadas em software livre, chamada de SimRP. Esta ferramenta de CAD possibilitará a descrição e simulação de diversas RdPs, ou seja, Ordinárias, Temporais, Temporizadas e Interpretadas, além disso, O SimRP disponibilizará a opção de geração de código VHDL (uma linguagem de descrição de hardware), a partir de um modelamento de uma RdP interpretada. Adicionalmente o SimRP permite a verificação de diversas propriedades tais como rede marcada reiniciável, rede marcada viva, rede não pura e detecção de conflitos/deadlocks. Uma característica importante do SimRP é sua flexibilidade, Os usuários poderão descrever uma RdP Ordinária e mais tarde converte-la para outro tipo de rede estudada neste trabalho. Deste modo, os usuários poderão acrescentar atributos a uma RdP ordinária para representar e simular uma RdP Temporal (por exemplo). Estes atributos são facilmente adicionados e deletados pela interface gráfica. O SimRP foi desenvolvido na arquitetura cliente-servidor para garantir a melhor usabilidade/portabilidade. Tanto a instalação quanto a configuração são feitas no servidor. Neste caso, o SimRP necessita apenas de um browser na sua estação de trabalho.O simulador foi desenvolvido baseado na licença GPL, isto permite acesso ilimitado a todas funções do sistema e código fonte, permitindo que os usuários modifiquem e adaptem o sistema de acordo com sua necessidade, sem necessitasse de licença. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objective of this dissertation is to implement a description and simulation CAD tool for Petri Nets (PNs) based on open source, called SimRP. This CAD tool will be able to describe and simulate several PNs namely Ordinary, Temporal, Temporized and Interpreted types. Besides this, SimRP provides an option to generate VHDL code (a hardware description language), taking a model of an Interpreted PN. Additionally, SimRP allows several properties verification such as Restartable PN, Marked-alive PN, Not-pure PN and conflicts/deadlocks detection. An important feature of SimRP is its flexibility, since users can describe an ordinary PN and afterwards converts it to another type of network studied here. Thus, users can add certain attributes to an ordinary PN in order to represent and simulate a Temporal PN (for example). These attributes are easily added/deleted through a graphical interface. The SimRP was developed in client-server architecture in order to guarantee the best usability/portability. Both system installation and configuration are made on a server. In this case, a SimRP user needs only a browser in his/her workstation. Given that the simulator was developed under GPL license, this provides an unlimited use to all of its resources, including source code, allowing any user to use, modify, and adapt it to their needs without license requires.