Search

A crescente demanda por energia e a conscientização da sociedade quanto à preservação dos recursos naturais tem feito com que a utilização de fontes de energia renováveis seja cada vez mais desenvolvida e recorrente. Uma destas fontes é o vento, explorado para a geração de energia através da implantação de aerogeradores, também conhecidos como turbinas ou torres eólicas, que em conjunto formam os parques eólicos. Os aerogeradores são estruturas, normalmente dotadas de pás que captam a força do vento e, por meio de um gerador, convertem a energia cinética do vento em energia elétrica. Para a implantação de torres eólicas, além de se conhecer a viabilidade econômica e em termos de segurança, é importante conhecer e avaliar esforços e deslocamentos que poderão ocorrer nas pás, na torre e nas fundações. Diante disso, este trabalho propõe uma ferramenta para pré-avaliar o comportamento dinâmico de aerogeradores sujeitos à ação do vento. Conhecer este comportamento é importante especialmente devido à natureza aleatória do vento. Para simulação da ação do vento é adotado um modelo de geração de sinais de velocidade do vento correlacionados no tempo e no espaço, o qual segue uma densidade espectral de potência de von Kármán com parâmetros como intensidade de turbulência, desvio padrão de turbulência, perfil de velocidade média de acordo com a altura e coeficientes de decaimento para correlação conforme a distância entre os pontos de ação do vento. A implementação da estrutura e das condições simuladas é realizada em ambiente e linguagem de programação Matlab. Simulações com diferentes condições de vento (velocidade média e outros parâmetros) são realizadas e para cada uma é feita a análise nos domínios do tempo e da frequência. Verifica-se o tempo de simulação e o esforço computacional na avaliação dos valores RMS (Root Mean Square) de sinais de aceleração e deslocamentos em pontos específicos do aerogerador, assim como reações nas fundações. Resultados obtidos indicam que para simulações longas o método do domínio da frequência se mostra mais eficiente. O parâmetro do vento com maior impacto nos resultados foi a velocidade média, seguido do expoente da camada limite atmosférica. The growing energy demand and the society's awareness regarding the preservation of natural resources has made the use of renewable energy sources increasingly developed and recurrent. One of these sources is the wind, exploited for power generation through the installation of wind turbines, also known as wind towers, which in groups form wind farms. The wind turbines are structures, normally equipped with blades that capture the wind force and, through a generator, convert the kinetic energy of the wind into electrical energy. For the deployment of wind towers, in addition to knowing the viability in terms of economy and safety, it is important to know and evaluate stresses, forces and displacements that may occur in the blades, tower and foundations. Therefore, this work proposes a tool to pre-evaluate the dynamic behavior of wind turbines subjected to the action of the wind. Knowing this behavior is especially important due to the random nature of the wind. For the simulation of the wind action, a model of generation of wind speed signals correlated in time and space is adopted, which follows a von Kármán Power Spectral Density with parameters such as turbulence intensity, turbulence standard deviation, average wind speed profile according to the height and decay coefficients for correlation in accordance to the distance between the wind action points. The implementation of the simulated structure and conditions is performed in Matlab programming language and environment. Simulations with different wind conditions (mean speed and other parameters) are carried out and for each one an analysis is made in the time and frequency domains. The simulation time and the computational effort are verified in the evaluation of the RMS (Root Mean Square) values of acceleration and displacement signals in specific points of the wind turbine, as well as reactions in the foundations. Obtained results indicate that for long simulations the frequency domain method presents itself to be more efficient. The wind parameter with the greatest impact on the results was the average speed, followed by the exponent of the atmospheric boundary layer.

Submitted by Jaimis Sajid León Colqui (jaimis.leon@unesp.br) on 2021-04-28T20:31:10Z No. of bitstreams: 1 Tese2021_JaimisLeon_FEIS_UNESP.pdf: 85678333 bytes, checksum: 3f90a618674427ac7fad3fec54156715 (MD5) Approved for entry into archive by Raiane da Silva Santos (raiane.santos@unesp.br) on 2021-04-29T14:00:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leon_colqui_js_dr_ilha_par.pdf: 11298052 bytes, checksum: ece22b67d5959666d39870939117abbb (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-29T14:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leon_colqui_js_dr_ilha_par.pdf: 11298052 bytes, checksum: ece22b67d5959666d39870939117abbb (MD5) Previous issue date: 2021-03-25 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Este trabalho apresenta o aperfeiçoamento dos modelos a parâmetros discretos que são amplamente empregados na representação de linhas de transmissão e estudo dos transitórios eletromagnéticos. Os modelos aperfeiçoados são baseados no modelo da cascata de circuitos PI, que podem ser representados com os parâmetros elétricos constantes ou variáveis em relação à frequência. Quando o modelo é representado com os parâmetros constantes, oscilações espúrias estão presentes nas simulações de transitórios eletromagnéticos. Essas oscilações são caracterizadas por picos errôneos nas respostas transitórias que podem levar a interpretações incorretas pelos usuários. Nesse contexto, uma representação de circuito PI modificado é empregado para reduzir as oscilações espúrias nas respostas transitórias de modo satisfatório. Esse circuito modificado consiste em colocar uma resistência de amortecimento artificial em paralelo ao ramo RL de cada seção de circuito PI clássico. Adicionalmente, uma metodologia de otimização é proposta para selecionar apropriadamente a resistência de amortecimento do circuito PI modificado para reduzir as oscilações espúrias para qualquer linha de transmissão sem distorcer a resposta transitória. Quando o modelo é representado com os parâmetros variáveis em relação à frequência, empregam-se circuitos equivalentes R-L organizados em blocos dentro de cada seção de circuito PI clássico para reproduzir a variação com a frequência nos parâmetros longitudinais da linha de transmissão. Uma representação precisa do modelo em uma faixa de frequência especificada, depende do número de circuitos PI e do número de elementos R-L a serem usados. Portanto, uma metodologia de otimização é proposta para selecionar apropriadamente o número de circuitos PI e o número de elementos R-L que representaram o modelo da linha de transmissão para uma determinada faixa de frequência. Esses dois modelos aperfeiçoados foram implementados nos softwares Matlab/Simulink e ATP/ATPDraw nos quais oferecem a possibilidade de agregar novos componentes em suas amplas bibliotecas de componentes elétricos. Os modelos aperfeiçoados foram validados por meio de distintos cenários de simulação envolvendo diversos fenômenos transitórios. Esses softwares foram empregados como referência para a validação dos modelos propostos nesta tese. Os resultados mostram que as respostas transitórias obtidas com os modelos aperfeiçoados estão em boa concordância com os modelos tradicionais empregados na representação de linhas de transmissão, sendo uma alternativa para o estudo de transitórios eletromagnéticos em sistemas elétricos de energia. This work presents the improvement of lumped parameter models that are widely used in the representation of transmission lines to study the electromagnetic transients. The improved models are based on the cascaded π-circuits model, which can be represented by constant and/or frequency-dependent electrical parameters. When the model is represented by constant line parameters, spurious numerical oscillations are present in the electromagnetic transient responses. These oscillations are characterized by erroneous peaks in transient responses that can lead to incorrect interpretations by users. In this context, a modified representation in the cascaded π-circuits model is employed to reduce the spurious oscillations in the transient responses. This modified model consists of inserting an artificial damping resistor in parallel to the RL branch of each π-circuit section of the classic model. Additionally, an optimization methodology is proposed to properly select the damping resistances of the modified π-circuit model to reduce the spurious oscillations for any transmission line without distorting the transient responses. When the model is represented by frequency-dependent line parameters, an equivalent circuit composed by bloks of R-L elements are inserted in each π-section to reproduce this variation in the line parameters. An accurate representation of the model in a given frequency range depends on the number of π circuits and on the number of R-L elements to represent the line. Therefore, an optimization methodology is proposed to properly select the number of π-circuits and the number of R-L elements to represent the transmission line model. These two improved models have been implemented in the Matlab/Simulink and ATP software in which they offer the possibility to add new components to their electrical components libraries. The improved models were validated by different simulation scenarios involving different transient phenomena. These software were used as a reference for the validation of the models proposed in this thesis. The results show that the transient responses obtained with the improved models are in a good agreement with the classic models employed in the representation of transmission lines, being an alternative for the study of electromagnetic transients in power systems. CNPq: 140447/2017-2

A rede elétrica portuguesa tem cabos subterrâneos com mais de 30 anos de serviço, e num mundo cada vez mais dependente de eletricidade é necessário um maior controlo das condições do seu transporte, de modo a evitar falhas e garantir uma distribuição eficiente e segura para os milhões de pessoas que dependem dela no seu quotidiano. Estes cabos estão sujeitos a variações de temperatura, níveis de humidade e esforço elétrico, enfrentando ainda o envelhecimento dos seus componentes e o surgimento de problemas na isolação como: arborescências de água e/ou elétricas, vacúolos entre outros. De modo a controlar a condição dos cabos subterrâneos a EDP Labelec, laboratório pertencente ao grupo Energias de Portugal, realiza testes químicos e elétricos à sua isolação, devido a avarias ou a substituições de segmentos na rede. O objetivo deste estudo é otimizar estes ensaios, para que seja feita uma avaliação mais precisa e eficiente nos diversos casos. Recorrendo à espectroscopia no domínio da frequência avaliou-se a variação da permitividade complexa relativa e do índice de perdas dielétricas para diferentes fabricantes de cabos, nível de tensão suportada e o comprimento dos mesmos, concluindo-se que é necessário adaptar o método de avaliação atualmente utilizado pela empresa, uma vez que não se pode considerar existir apenas um valor padrão para cada gama de tensão mas sim para cada fabricante. Este trabalho foi desenvolvido no laboratório de Nanofísica/Nanotecnologia e Energia, campus da Caparica, FCT-NOVA, e nas instalações da EDP Labelec, em Sacavém.

Submitted by Rita Monteiro (armonteiro@porto.ucp.pt) on 2019-09-25T17:11:56Z No. of bitstreams: 1 TFM_ClaudiaOliveira_Final.pdf: 1421257 bytes, checksum: e78a7d457e406362eacd306b71a53ed7 (MD5) Approved for entry into archive by Maria Helena Ribeiro (helena.ribeiro@lisboa.ucp.pt) on 2019-11-18T16:18:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TFM_ClaudiaOliveira_Final.pdf: 1421257 bytes, checksum: e78a7d457e406362eacd306b71a53ed7 (MD5) Made available in DSpace on 2019-11-18T16:18:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TFM_ClaudiaOliveira_Final.pdf: 1421257 bytes, checksum: e78a7d457e406362eacd306b71a53ed7 (MD5) Previous issue date: 2019-07-02

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Estruturas A monitorização do comportamento dinâmico de estruturas é uma forma eficaz de despistar a ocorrência de alguma alteração desse comportamento e, desta forma, dispor de uma avaliação contínua da integridade estrutural. O elevado volume de informação gerado por um sistema de monitorização dinâmica torna necessário o desenvolvimento de algoritmos que realizem de forma automática o processamento dessa informação, extraindo os parâmetros modais da estrutura. O presente trabalho pretende contribuir para uma mais eficiente automatização da identificação dinâmica de estruturas, através do desenvolvimento de um algoritmo para esse efeito e da sua aplicação aos dados provenientes do sistema de monitorização dinâmica da ponte de São João, procurando-se também caracterizar a influência dos efeitos das variações ambientais nas suas caraterísticas dinâmicas. Para este efeito, efetuou-se uma revisão bibliográfica, da qual resulta uma síntese dos conceitos associados à identificação modal de estruturas, bem como os ensaiosrealizados in situ para a caraterização do comportamento dinâmico de estruturas. Referem-se, também, de uma forma geral, alguns dos métodos utilizados no processamento dos valores experimentais para a extração das caraterísticas dinâmicas de estruturas, tanto no domínio da frequência como no domínio do tempo. Elaborou-se uma rotina em MatLab, aplicando o método básico no domínio da frequência, como forma de realizar a caraterização dinâmica da estrutura em análise, que foi validada através da aplicação a uma estrutura de pequenas dimensões. Descreve-se a Ponte de São João, bem como do seu sistema de monitorização da integridade estrutural. A ponte é utilizada como caso de estudo para aplicação do método de identificação modal implementado em MatLab. Descreve-se também o ensaio de vibração ambiental realizado nesta obra de arte, cujos resultados foram tratados através do recurso a um programa comercial. Foi implementado um modelo numérico da ponte, tendo em vista a simulação do seu comportamento dinâmico, cujos resultados são comparados com os provenientes do ensaio de vibração ambiental. Apresenta-se a evolução dos parâmetros modais da ponte ao longo de cinco meses, analisando-se os fatores, nomeadamente ambientais, que influenciam essa evolução. Por último, é efetuada uma avaliação dos resultados obtidos e são apontadas algumas perspetivas de desenvolvimentos futuros. Abstract: The monitoring of the dynamic behaviour of bridges is an effective way to continuously evaluate the variation of its dynamic modal parameters and thus to detect the occurrence of any damage. The huge amount of data collected by a dynamic monitoring system requires the development of algorithms for its automatically processing, in order to identify the modal parameters of the structure. The purpose of this work is to contribute for the improvement of the automatic identification of the bridge modal parameters, through the development of an algorithm for this effect and its application to the data acquired by the dynamic monitoring system of the São João bridge. Another contribution is the study of the influence of environmental variations effects on the bridge dynamic characteristics. For this purpose, a review of the basic concepts related to modal identification of structures, as well as the tests performed in situ to characterize the structural dynamic behaviour are presented. Some of the used methods to process the experimental values used in the extraction of the modal parameters, both in the frequency domain and in time domain, are also presented. A routine was developed in MatLab, based on the basic frequency domain method, as a way to get the modal parameters of the structure under analysis, which was validated through the application to a smaller structure. A description of São João Bridge is carried out, as well as its structural health monitoring system. This bridge was used as a case study for the application of the modal identification method implemented in MatLab. The ambient vibration test performed for obtaining dynamic characteristics of this bridge is also described. A numerical model of the bridge was implemented, to simulate its dynamic behaviour, whose results are compared with those from the ambient vibration test. The evolution of the modal parameters of the bridge is presented over five months, and the influence of these factors, namely environmental, is analysed. Finally, the conclusions are presented and some future developments are proposed. N/A

Tese de doutoramento em Sistemas Sustentáveis de Energia (SES), apresentada ao Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Linear and point thermal bridges (LTBs and PTBs) increase the heat loss of a building envelope in winter conditions due to a concentration of heat fluxes, which depends on the properties of the material(s) and the geometrical characteristics of the thermal bridge. Furthermore, in these two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) junctions, the surface temperatures are normally significantly lower, which increases the risk of surface condensation and the occurrence of building pathologies. Therefore, it is of the utmost importance to evaluate LTBs and PTBs at the design stage of the building and assess their contribution to the energy performance of buildings. The steady-state analysis of the energy performance of buildings normally takes into account the LTBs, but the PTBs’ contribution tends to be neglected. Whole building dynamic simulation studies, however, usually only assume the one-dimensional (1D) heat transfer through the building envelope and fail to consider the multidimensional heat flows through the linear and point thermal bridges. However, it is very important to predict the thermal behaviour of LTBs and PTBs dynamically, since the influence of the thermal inertia of materials can be considered and high performance solutions can be chosen to reduce the thermal bridging effect. This will prevent the development of pathologies associated with thermal bridges and increase the overall energy performance of the building. Most studies on dynamic thermal bridging analysis use simplified techniques that do not give accurate information about the dynamic behaviour of linear and point thermal bridges. Therefore, more realistic models are required that can provide more accurate results and a better knowledge of the dynamic thermal bridges’ behaviour. The main goal set for this research was to analyse the dynamic effect of geometrical linear and point thermal bridges of buildings, such as 2D and 3D building corners, using the boundary element method (BEM) formulated in the frequency domain. For this, multidimensional numerical modelling tools were specially built to study the transient heat diffusion through LTBs and PTBs, using 2D and 3D BEM formulations. These tools enabled the computation of the temperature distribution and heat fluxes through the linear and point thermal bridges, over time. The numerical models were first verified against analytical schemes, known for regular geometries, and then were experimental validated using hot box measurements, simulating the dynamic thermal behaviour of a 2D and a 3D corner of a wooden building. Several numerical simulations of the transient heat transfer through 2D and 3D building corners were performed to illustrate the applicability of the proposed BEM models and to evaluate the thermal bridging effect over time. The influence of the constructive solutions and the external temperature variation on the dynamic thermal behaviour of LTB and PTB was also analysed. The importance of modelling linear and point thermal bridges dynamically was demonstrated. It was concluded that a static analysis underestimates the linear thermal transmittances and overestimates the wall’s surface temperature in the vicinity of the LTB. Moreover, the additional heat flow through the PTBs analysed was found to be significantly lower than the heat flow through the adjacent building elements and through the LTB junctions. However, the evaluation of the dynamic point thermal bridging effect in building envelope details can be very important when it comes to overcoming moisture condensation problems, since lower surface temperatures are registered in the vicinity of the PTBs under dynamic conditions. The dynamic behaviour of the linear and point thermal bridges clearly depends on the thermal properties of the materials and the position of the insulation layer. As pontes térmicas lineares e pontuais (PTL e PTP) são caracterizadas por uma concentração dos fluxos de calor, que depende das suas características geométricas e das propriedades térmicas dos materiais. Esta concentração de fluxos é responsável pelo aumento das perdas de calor através da envolvente do edifício, durante a estação de aquecimento. Para além disso, nestas ligações bidimensionais (2D) e tridimensionais (3D), as temperaturas na superfície são normalmente significativamente mais baixas, aumentando o risco de condensações superficiais e a ocorrência de patologias no edifício. Por este motivo, é de extrema importância avaliar as PTL e PTP na fase de projeto dos edifícios, bem como determinar a sua contribuição no desempenho energético dos mesmos. A análise estática do desempenho energético de edifícios considera normalmente a existência de PTL, contudo a contribuição das PTP tende a ser desprezada. Por outro lado, os estudos de simulação dinâmica de edifícios, por norma, assumem apenas a transferência de calor unidimensional (1D) através da envolvente e não consideram os fluxos de calor multidimensionais que ocorrem através das PTL e PTP. No entanto, é muito importante prever o comportamento térmico dinâmico destas ligações, de modo a considerar a influência da inércia térmica dos materiais e assim ser possível escolher soluções construtivas de elevado desempenho que permitam reduzir o efeito da ponte térmica. Este tipo de análise permitirá prevenir o desenvolvimento de patologias associadas às pontes térmicas e aumentar o desempenho energético global do edifício. A maior parte dos estudos de análise dinâmica de PTL e PTP usam metodologias simplificadas e não fornecem informações precisas sobre o comportamento térmico dinâmico das mesmas. Logo, são necessários modelos mais realistas, que permitam obter resultados mais precisos e um maior conhecimento sobre o comportamento térmico dinâmico das pontes térmicas. O principal objetivo deste trabalho de investigação foi analisar o efeito dinâmico de pontes térmicas geométricas, lineares e pontuais, tais como os cantos 2D e 3D da envolvente de edifícios, através do Método dos Elementos de Fronteira (BEM) formulado no domínio da frequência. Para isso, foram desenvolvidas ferramentas de modelação numérica multidimensionais para o estudo da difusão de calor, em regime transiente, usando formulações 2D e 3D do BEM. Estas ferramentas permitiram calcular a distribuição de temperaturas e os fluxos de calor ao longo do tempo nas pontes térmicas lineares e pontuais. Os modelos numéricos foram primeiro verificados através de soluções analíticas, conhecidas para geometrias regulares. Posteriormente, estes modelos foram validados experimentalmente, através de medições realizadas numa hot box que simulam o comportamento térmico dinâmico de cantos 2D e 3D de um edifício em madeira. Foram realizadas várias simulações numéricas da transferência de calor transiente em cantos 2D e 3D de edifícios para ilustrar a aplicabilidade dos modelos BEM propostos e para avaliar o efeito das pontes térmicas ao longo do tempo. Foi ainda analisada a influência das soluções construtivas e da variação da temperatura exterior no comportamento térmico dinâmico das PTL e das PTP. A importância da modelação das pontes térmicas, em regime dinâmico, foi demonstrada. Este estudo permitiu concluir que uma análise estática subestima as transmissões térmicas lineares e sobrestima as temperaturas superficiais na PTL. Além disso, verificou-se que o fluxo de calor adicional através das PTP analisadas é significativamente menor do que o fluxo de calor que ocorre nos elementos construtivos adjacentes e nas PTL. No entanto, a avaliação do efeito dinâmico da PTP em pormenores construtivos da envolvente do edifício pode ser muito importante quando se trata de superar problemas de humidade, uma vez que, em condições dinâmicas, as temperaturas superficiais registadas nas PTP são mais baixas. O comportamento térmico dinâmico das pontes térmicas lineares e pontuais depende claramente das propriedades térmicas dos materiais e da localização da camada de isolamento. Projecto "Slimframe” - POCI-01-0247-FEDER-003408) e Projecto “ClimTestE+” - POCI-01-0247-FEDER-003344 / LISBOA-01-0247-FEDER-003344

Mestrado em Engenharia Mecânica O presente trabalho aborda o problema do NVH (Noise Vibration and Harshness) em bombas de óleo. Neste âmbito, é realizada numa fase inicial uma descrição das bombas de óleo quanto à sua constituição e princípio de funcionamento, sendo que a bomba utilizada neste trabalho é uma bomba de palhetas de cilindrada variável. A utilização destas bombas acarreta a vantagem de permitir uma melhor eficiência do motor do veículo, logo a tendência para as utilizar e estudar é cada vez maior. Assim, estre trabalho teve como objetivo perceber a correlação existente entre os dados numéricos e experimentais de NVH provocado por uma bomba de cilindrada variável. A componente de NVH estudada foi o ruído com origem no fluido (fluidborne noise), que neste caso é o óleo. Relativamente às bombas de óleo este tipo de ruído é provocado pela pulsação da pressão na zona de descarga. Ao sinal desta pulsação, que tem como unidades o bar em função do tempo, foram aplicadas as transformadas de Fourier para passar para o domínio da frequência e uma fórmula para converter o sinal para a escala de decibel. O software utilizado para o efeito foi o LMS Test.Lab da Siemens. Os dados de simulação obtiveram-se a partir de um modelo previamente criado no seio da empresa com o software GT-Suite. Os dados experimentais foram obtidos pela utilização de um banco de ensaios presente na Renault – Cacia, o banco RO6. Comparam-se os valores da frequência dos harmónicos teóricos e numéricos, concluindo-se que existe uma boa correlação entre estes. Verificou-se igualmente que o valor na frequência dos harmónicos do sinal experimental é coincidente com os dois anteriores. Pode-se afirmar que nesta parte o modelo numérico traduz bastante bem aquilo que ocorre na realidade e, portanto, é válido relativamente ao valor da frequência nos harmónicos. Complementarmente analisou-se o sinal numérico ao longo da velocidade de rotação da bomba e ao longo do espectro da frequência onde se compararam sinais com diferentes temperaturas (20°C e 80°C) e modos de configuração da electroválvula (ON e OFF). É possível concluir que segundo o modelo numérico o ruído nos harmónicos tem um comportamento crescente e linear até cerca das 2200 rpm, depois desta velocidade torna-se difícil de arranjar um padrão para o seu comportamento na medida em que este depende mais das condições de temperatura do óleo e estado da electroválvula da bomba. Das comparações entre os dados numéricos e experimentais verificou-se que ocorre uma correspondência razoável, com valores de correlação entre 0.69 e 0.85 de correlação. Verificou-se ainda que o valor dos harmónicos numéricos é quase sempre superior aos experimentais e que os resultados foram melhores quando a electroválvula se encontra no modo de configuração ON do que em OFF. The present work approaches the problem of NVH (Noise Vibration and Harshness) in oil pumps. In this context, it was made, in an initial phase, a characterization of the constitution and working principle of some oil pumps, like the variable displacement oil pump used in this work. This type of pumps has the advantage of improving the engine’s efficiency, thus the tendency to apply and study them is increasing. So, this work had as its main objective to analyse the correlation between the numerical and experimental data of NVH produced by a variable displacement oil pump. The NVH component studied was the fluidborne noise, that is, the noise that has its origin in the fluid, that in this case is the oil. In an oil pump this type of noise is caused by the pressure pulsation at the discharge zone. The Fourier transform is applied to the signal that contains this pressure pulsation, which afterwards is converted to the decibel scale. The software used to make this procedure was LMS Test.Lab created by Siemens. The simulation data were obtained from a model previously created by the company using the software GT-Suite. The experimental data were obtained using a test bench from Renault – Cacia, the RO6 bench. The frequency values of the theoretical and numerical harmonics were compared and it was concluded that they have a good correlation. It was also found that the value of the frequency of the experimental signal coincides with the two previous ones. Therefore, it can be affirmed that in this part the numerical model translates well what occurs in reality, thus it is valid relatively to the frequency value of the harmonics. In addition, it was analysed the numerical signal throughout the pump speed and the frequency spectrum where were compared different signals with different temperatures of the oil (20°C e 80°C) and modes of the configuration of the electrovalve (ON and OFF). It was possible to conclude that, according to the numerical model, the noise in the harmonics has a growing and linear behaviour until about the 2200 rpm. After this speed it becomes difficult to find a pattern because the noise depends more of the temperature of the oil and the mode that the electrovalve is in. From the comparison between the numerical and experimental data it was verified that it occurs a reasonable correspondence, with correlation values between 0.69 and 0.85. It was also found that the value of the harmonics is higher in the numerical data than in experimental data and that the results were better when the electrovalve is ON than when it is OFF.

O reconhecimento de pessoas através da marcha humana via visão computacional tem ganhado destaque por ser uma técnica biométrica não invasiva e principalmente por sua vantagem de reconhecer pessoas à distância. O reconhecimento é realizando extraindo características contidas na marcha de cada pessoa, essas características são extraídas de sequências de imagens da pessoa caminhando. Os principais desafios dessa técnica biométrica está em extrair as características com informações que consigam diferenciar uma pessoa da outra, além disso, o uso de acessórios e vestimentas dificultam o processo de extração de características. Este trabalho propõe um método de reconhecimento baseado na marcha humana utilizando informações dos contornos das pessoas transformados para o domínio da frequência por meio da Transformada Discreta de Fourier. Como são geradas muitos dados a partir dos contornos, três técnicas diferentes de redução de dimensionalidade CDA (Class Discrimination Ability), PCA (Principal Component Analysis) e PLS (Partial Least Squares) são empregadas para reduzir a quantidade de dados e gerar características que sejam relevantes para o sistema de reconhecimento. Dois classificadores, KNN (K-Nearest Neighbor) e LDA (Linear Discriminant Analysis) classificam as características retornadas pelos métodos de redução de dimensionalidade. As taxas de acurácia são obtidas pelos resultados gerados entre a combinação dos métodos de redução de dimensionalidade e os classificadores, a maior taxa de acurácia foi de 92;67%, a qual foi alcançada com a combinação entre o LDA e PCA (LDAPCA). Dessa forma, conclui-se que as informações contidas no contorno da silhueta no domínio da frequência são discriminantes para reconhecer pessoas através da marcha. Gait recognition via computer vision attracted increasing interest for its noninvasive characteristic and mainly for your advantage of recognizing people at distance. Recognition is performing extracting features included in gait, this features are extracted from images sequence of people walking. The main challenges of gait recognition is to extract characteristics with unique information for each person, in additional, the use of accessories and clothes difficult the feature extraction process. This paper proposes a gait recognition method using information of people’s contours transformed in domain frequence by Discrete Fourier Transform. A lot of data are generated from the contours, thereby, three different techniques for dimensionality reduction CDA (Class Discrimination Ability), PCA (Principal Component Analysis) and PLS (Partial Least Squares) are employed to reduce the dimensionality of data and generate characteristics that are relevant to the recongnition system. Two classifiers, KNN (K-Nearest Neighbor) and LDA (Linear Discriminant Analysis) classify the characteristics that are returned by the dimensionality reduction methods. The accuracy are achieved by the combination of the dimensionality reduction methods and classifiers, the highest accuracy was 92:67%, which was achieved with the combination between the LDA and PCA (LDAPCA). Therefore, the results show that the information contained in the contours of silhouette are discriminant to recognize people by their gait. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Tese de mestrado, Ciências Geofísicas (Geofísica Interna), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019 Submitted by Cristina Manessiez (camanessiez@fc.ul.pt) on 2020-02-28T17:57:19Z No. of bitstreams: 1 ulfc125901_tm_Pedro_Soares.pdf: 5018353 bytes, checksum: d419fc27d6d9b2a94d7522f344f19775 (MD5) Made available in DSpace on 2020-02-28T17:57:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ulfc125901_tm_Pedro_Soares.pdf: 5018353 bytes, checksum: d419fc27d6d9b2a94d7522f344f19775 (MD5) Previous issue date: 2019

Submitted by WENDERSON NASCIMENTO LOPES (wendersonmanin@gmail.com) on 2018-06-28T19:19:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mestrado_Wenderson_v1.8.pdf: 5519001 bytes, checksum: dd9e99dad5016a1e93e611390d52f0f7 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-06-29T14:22:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lopes_wn_me_bauru.pdf: 5538361 bytes, checksum: 642a6ec7656c00d9871f41bf870fd5f9 (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-29T14:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lopes_wn_me_bauru.pdf: 5538361 bytes, checksum: 642a6ec7656c00d9871f41bf870fd5f9 (MD5) Previous issue date: 2018-05-23 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A dressagem é uma operação muito importante para o processo de retificação. O objetivo desta é recondicionar o rebolo para restabelecer suas características de corte perdidas devido ao desgaste produzido após sucessivos passes. Sistemas de monitoramento que utilizam emissão acústica (EA) têm sido propostos para correlacionar os sinais com diversas condições da ferramenta. Este estudo traz uma nova abordagem de processamento de sinais de EA com o objetivo de identificar o momento correto para finalizar a dressagem, o que é essencial em um sistema de controle automático. A partir dos sinais de EA, coletados em testes de dressagem de rebolo de óxido de alumínio com dressador de ponta única, a análise espectral foi realizada por meio da Densidade Espectral de Potência (PSD, Power Spectral Density), selecionando-se bandas de frequências que melhor caracterizam o processo. O parâmetro estatístico "counts" foi aplicado ao sinal original não filtrado e filtrado nas bandas selecionadas para identificar a condição da ferramenta e, por sua vez, para a implementação de um sistema de monitoramento. Os resultados mostraram uma relação expressiva entre as condições de corte da ferramenta e os sinais processados nas bandas selecionadas. Houve uma grande diferença dos sinais filtrados nas bandas selecionadas e sinais não filtrados, refletindo que os filtrados foram mais eficientes em termos de automação de processos. Dressing is an important operation for the grinding process. Its goal is to recondition the wheel tool to re-establish its cutting characteristics, owing to the wear produced after successive passes. Monitoring systems that use acoustic emission (AE) have been studied to correlate the signals with several tool conditions. This study brings a new approach of processing AE signals with the purpose of identifying the correct moment to stop the dressing, which is essential in an automatic control system. From the AE signals collected in dressing tests with aluminium oxide grinding wheel and single-point dresser, spectral analysis was made through power spectral density, selecting frequencies bands that best characterize the process. The statistical parameter ‘counts’ was applied to the raw signal unfiltered and filtered in the selected bands in order to identify the tool condition and, in turn, towards a monitoring system implementation. Results showed an expressive relation between tool cutting conditions and processed signals in the selected bands. There was a great disparity of the filtered signals in the selected bands and signals unfiltered, reflecting that the filtered ones were more efficient in terms of process automation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES High impedance fault location still represents a challenge for protection engineers of electric power utilities. Such a challenge remains a very critical point and of great concern to utilities, as this type of fault can cause serious damage. This work presents an analytical formulation for the location of high impedance faults in power distribution systems, based on the estimation of the system parameters using the voltage and current signals recorded in the substation bus by the digital protection relay. The proposed method is based on models in the frequency domain, considering the representation of the behavior of the high impedance fault through DC sources, antiparallel diodes, and an electric arc resistance. The proposed model is an overdetermined algebraic system formed by nonlinear equations, in which the solution is obtained through a weighted least squares estimator. A control variable for residual analysis is proposed and applied for the selection of the best estimates. The proposed method considers in the mathematical formulation the capacitive effect of the aerial distribution networks. The proposed technique for identifying the faulted section is based on the behavior of the distance estimates of the fault, where through the calculated coefficient of determination (R2), the correct section is identified based on the low adherence of the estimates to the coefficient. The validation is performed through numerical simulations using the 13-bus and 34-bus IEEE test systems, a real distribution system of the RGE Sul Power Utility and a real high impedance fault recorded from a digital relay. Comparative test results with state-of-the-art models highlight the accuracy of the proposed technique, indicating potential for application in real systems. Mean errors below 0:500% were obtained in the estimation of the fault distance considering the presence of phase-to-ground linear faults, while for high impedance faults the mean error was below 1:678%. The variability in high impedance faults and the effects of line capacitances in the system modeling and applied mathematical equations were considered. A localização de faltas de alta impedância ainda representa um desafio para os engenheiros de proteção das distribuidoras de energia elétrica. Tal desafio permanece como um ponto bastante crítico e de forte preocupação para as empresas, uma vez que este tipo de falta pode provocar sérios danos. Este trabalho apresenta uma formulação analítica para localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia, com base na estimação dos parâmetros do sistema utilizando os sinais de tensão e corrente registrados na barra da subestação pelo relé digital de proteção. O método proposto baseia-se em modelos no domínio de frequência, considerando a representação do comportamento da falta de alta impedância através de fontes DC, diodos em antiparalelo, e uma resistência de arco elétrico. O modelo proposto é um sistema algébrico sobredeterminado formado por equações não lineares, em que a solução é obtida através de um estimador de Mínimos Quadrados Ponderados. Uma variável de controle para análise residual é proposta e aplicada para a seleção da melhores estimativas. O método proposto considera no equacionamento matemático o efeito capacitivo das redes de distribuição aéreas. A técnica proposta para identificação da seção faltosa baseia-se no comportamento das estimativas de distância da falta, onde através do coeficiente de determinação (R2) calculado, identifica-se a seção correta com base na baixa aderência das estimativas ao coeficiente. A validação é feita através de simulações numéricas utilizando o sistema teste de 13 barras e 34 barras do IEEE, um sistema de distribuição real da Distribuidora de Energia RGE Sul e uma falta real de alta impedância registrada a partir de um relé digital. Resultados de testes comparativos com modelos disponíveis no estado-da-arte destacam a exatidão da técnica proposta, indicando potencial para a aplicação em sistemas reais. Foram obtidos erros médios na estimativa da distância da falta abaixo de 0; 500% considerando a presença de faltas lineares fase-terra, enquanto que para faltas de alta impedância o erro médio ficou abaixo de 1; 678%. Foram considerados a variabilidade existente na falta de alta impedância e os efeitos das capacitâncias de linha na modelagem do sistema e nos equacionamentos matemáticos aplicados.

Este trabalho consiste em determinar os parâmetros concentrados de suspensão otimizados em um modelo veicular submetido a diferentes perfis de irregularidades de pista aleatórios para garantir conforto e segurança ao motorista. Para isso, formula-se uma função multiobjetivo, considerando três requerimentos no projeto da suspensão. Dois desses objetivos são tratados comoconflitantes (conforto, mensurada pela aceleração rms do assento e curso da suspensão), enquanto a segurança, mensurada pela aderência à pista, é usada como restrição do problema de otimização. O veículo possui oito graus de liberdade, e o motorista, quatro, totalizando doze graus de liberdade do modelo completo no domínio da frequência. Para obter os parâmetros otimizados frente a diferentes condições de velocidade a um dado perfil de pista, utiliza-se o algoritmo de enxame de partículas, comparando-o com o algoritmo determinístico de programação quadrática sequencial. Com o intuito de estudar as incertezas no comportamento do sistema, propõe-se uma análise de intervalo em outras variáveis que não foram otimizadas (rigidezes dos pneus e densidade espectral de potência da pista) para verificar a robustez dos resultados obtidos, Drehmer, L. R. C. ; Casas, W. J. P. ; Gomes, H. M. "Otimização multiobjetivo de parâmetros concentrados de suspensão para conforto e segurança veicular em dinâmica vertical". MECÁNICA COMPUTACIONAL, v. 34, p. 2729-2754, 2016.DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.7044810

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Desde a transmissão do primeiro símbolo Morse as exigências relativas ao aumento da largura de banda não têm abrandado. Com a expansão das comunicações móveis pessoais e da oferta de serviços multimédia, cresce a necessidade de transmitir eficientemente sobre canais de largura de banda limitada, a taxas de transmissão variáveis, e sobre condições de canal hostis. Ao longo das últimas duas décadas, a técnica Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) tem abordado esta questão de forma assertiva devido à robustez que apresenta em canais dispersivos, graças ao intervalo de guarda adicionado a cada símbolo consecutivo e à baixa complexidade na geração do sinal através de uma Transformada Rápida de Fourier (IFFT) que permite dividir a largura de banda do canal em pequenas sub-bandas mais estreitas. Apesar do facto de a adição de um intervalo de guarda conduzir a uma igualização no domínio da frequência (FDE), com apenas um factor multiplicativo por subportadora, esta é pura redundância (que pode variar entre 0.125− 0.25% do período do símbolo), reduzindo a taxa efectiva de transmissão e subsequentemente a eficiência espectral. Além disso, devido à forma retangular do símbolo OFDM, este apresenta elevados níveis de radiação fora de banda, que levam a interferência entre canais adjacentes. O debate actual sobre a próxima geração de redes sem-fios deixa bastante claro que o futuro das comunicações móveis está assente num aumento das taxas de transmissão, maior eficiência espectral e condições de flexibilidade. O objectivo principal deste trabalho é introduzir um novo esquema de transmissão intitulado Block-Windowed Burst OFDM (BWB-OFDM). Esta é uma técnica de transmissão multiportadora que emprega janelas no transmissor com transições mais suaves, que apontam alcançar um compromisso entre taxas de transmissão efectivas mais elevadas e um maior confinamento espectral. Ao impôr maior exigência na igualização no domínio da frequência, a adição do intervalo de guarda deixa de ser necessário, levando a um considerável aumento da eficiência de potência comparado com o CP-OFDM. É também apresentado um receptor apropriado para canais dispersivos, que permitem um ganho de 2 dB relativamente a esquemas OFDM convencionais, em termos de bit-error rate. The advent and expansion of personal mobile communications brings the necessity to transmit efficiently and wirelessly over wide bandwidths at changing rates over hostile channel conditions. Over the past two decades, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has tackled this issue in an assertive way due to its robustness over multipath propagation, owing to a time guard interval added to each symbol, and trivial signal generation/separation through the Fast Fourier Transform processing blocks (IFFT/FFT). Despite the fact that cyclic prefix (CP) leads to a simplified frequency domain equalisation (FDE) with only a single tap equaliser per carrier, it is pure redundancy (that can vary between 0.125−0.25% of symbol period), reducing the effective throughput and worsening the spectral efficiency. In addition, the rectangular shape of OFDM symbol induces large levels of out-of-band radiation, leading to adjacent channel interference. The debate over the next generation mobile network standards has made clear that the future of wireless communication stands on higher data rates, spectral efficiency and flexibility requirements. The main goal of this work is to introduce a new transceiver scheme called BlockWindowed Burst OFDM (BWB-OFDM), which is a multicarrier technique that employs smoother, non-rectangular windows, on the transmitter side, that aims to reach a compromise between higher data rate and better spectrum confinement. By stressing the frequency domain equalisation the cyclic prefix is no longer needed, which means the overall power and spectral efficiencies are higher. It is also presented an appropriate receiver for typical time-dispersive channels, allowing 2 dB of gain relatively conventional OFDM schemes in bit-error rate.

Submitted by Ana Costa (apcosta@porto.ucp.pt) on 2019-05-06T17:45:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fernando_Mariz.pdf: 3819541 bytes, checksum: 764d615d33b79ec4f4fa97fc64899878 (MD5) Approved for entry into archive by Maria Helena Ribeiro (helena.ribeiro@lisboa.ucp.pt) on 2019-05-13T13:48:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fernando_Mariz.pdf: 3819541 bytes, checksum: 764d615d33b79ec4f4fa97fc64899878 (MD5) Made available in DSpace on 2019-05-13T13:48:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fernando_Mariz.pdf: 3819541 bytes, checksum: 764d615d33b79ec4f4fa97fc64899878 (MD5) Previous issue date: 2018-07-17

Veículos, em geral, estão submetidos a carregamentos variáveis aleatórios devido a excitação da pista. Este tipo de carregamento faz com que as tensões atuantes variem com o tempo até que ocorra a falha da estrutura, sendo esta falha denominada fadiga. A fadiga é o principal modo de falha de componentes mecânicos e para evitá-la devemos determinar a durabilidade de um produto durante o seu desenvolvimento. O cálculo de durabilidade pode ser realizado no domínio do tempo, através da contagem de ciclos de tensão, ou no domínio da frequência, através da estimativa da distribuição de probabilidade de ocorrência de determinado nível de tensão. A abordagem espectral apresenta menor esforço computacional e melhor entendimento do comportamento dinâmico. Este trabalho apresenta o comparativo entre a metodologia no domínio do tempo e da frequência, bem como entre dois métodos espectrais. Um componente utilizado em implementos rodoviários foi analisado para demonstrar a aplicabilidade do método espectral. Vehicles in general suffer random variable loadings caused by road excitation. In this loading, stress varies with time until the structures collapses. This failure mode is known as fatigue. Fatigue is the main failure cause of mechanical components and to avoid it we must determine the endurance of the product during its design stage. Life calculations can be solved in time domain using a cycle counting method or in frequency domain by the probability distribution estimation of the stress cycles. The spectral approach reduces the computational efforts and provides a better understanding of the dynamic behavior. This work presents a comparative study between time and frequency domain methodologies, as well as between two spectral methods. A component of a semi-trailer is analyzed to show the applicability of the spectral methods.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Viviane_Santos_Silva_Terra.pdf: 2073573 bytes, checksum: 19ddda03c961d08b0c0179b761552932 (MD5) Previous issue date: 2010-02-12 The South region of Brazil (Pelotas, state of Rio Grande do Sul) is responsible for the production of temperate fruit trees. Among them, the peach crop has been a good option for crops diversification. The knowledge of the amount of available soil water to supply water needs during the peach different stages of development is of interest to the agronomic point of view. In this sense, we highlight the importance of the use of irrigation in peach orchards in order to provide an adequate crop water supply. It is therefore important to know the response of peach to water deficit so that we can assess the influence of the practice of irrigation in crop production. Among the methodologies, the soil water balance, which consists of applying the equation of conservation of mass, has been used. Based on this, the main objective of this work was to evaluate and quantify the different components of water balance in a Red Yellow Podzolic soil, planted with peach trees, cultivar Maciel, under irrigation and without irrigation and to verify the adequacy of Domain Reflectometry Frequency (FDR) equipment for monitoring the water content over time. The evaluation and quantification of different components of water balance of soil water were measured in an experimental area which belongs to Embrapa Clima Temperado, Pelotas-RS, Brazil, planted with peach cultivar Maciel, nearby plants irrigated and not irrigated. For this, the water balance calculation was carried out weekly and divided into 32 periods, of which 4 periods (12, 20, 24 and 26) were discarded because they had precipitation above 30 mm week-1. The experimental area containing irrigated and no irrigated plants was divided into five strips. The irrigated plants belonged to the strip 1 (tubes 3 and 6), strip 2 (tube 2) and strip 3 (tube 1), each one with an area of 0.5 m². The no-irrigated area belonged to the strip 4 (tube 8) and 5 (tube 7), with an area of 1 meters each one. Strips 1, 2 and 4 were under canopy and the other outside of the canopy. Rainfall was measured by rain gauges; irrigation water supply was made based on the average daily evapotranspiration of the region; the variation of water storage in the soil was measured by readings of soil water content up to 0.50 m depth, using an equipment based on reflectometry in the frequency domain (FDR) which was calibrated from readings of tensiometers; the runoff and internal drainage or capillary rise were neglected; and the actual evapotranspiration (ETr) was taken as the unknown variable. From the results we can conclude that it is possible to use an indirect method, using tensiometers and soil water retention curves to obtain calibration curves of the reflectometry equipment in the frequency domain (FDR); the adopted irrigation management, based on the average evapotranspiration of the region, may not be sufficient to supply the water requirements of peach crop; peach trees with water supply through irrigation have higher values of actual evapotranspiration; and soil water storage ranged in all irrigated and no irrigated strips between 60 and 140 mm week-1, unaffected by the adopted treatments in the study. A região de Pelotas é responsável pela grande produção de frutíferas de Clima Temperado, em especial a cultura do pessegueiro que tem sido uma boa opção para a diversificação de culturas. O conhecimento da quantidade de água disponível no solo para atender as necessidades hídricas do pessegueiro durante os seus diferentes estádios de desenvolvimento é de interesse do ponto de vista agronômico. Neste sentido, destaca-se o uso da irrigação na cultura do pessegueiro, visando fornecer a cultura um adequado suprimento de água. Desta forma, é importante conhecer a resposta do pessegueiro ao déficit hídrico para que se possa avaliar a influência da prática da irrigação na produção da cultura. Dentre as metodologias que tem sido utilizada, destaca-se a do balanço hídrico no solo, que consiste na aplicação da equação de conservação de massa. Baseado no acima exposto, este trabalho teve como o objetivo principal avaliar e quantificar os diferentes componentes do balanço hídrico em um solo Argissolo Vermelho Amarelo, cultivado com plantas de pessegueiro, cultivar Maciel, em condições de irrigação e sem irrigação, bem como verificar a adequação de um equipamento de Reflectometria no Domínio da Frequência (FDR) para monitorar o seu conteúdo de água ao longo do tempo. A avaliação e quantificação dos diferentes componentes do balanço hídrico de água no solo foram realizadas em uma área experimental pertencente a Embrapa Clima Temperado, Pelotas-RS, cultivada com pessegueiro, cultivar Maciel, próximo às plantas irrigadas e não irrigadas. Para tal, o cálculo do balanço hídrico foi realizado semanalmente e dividido em 32 períodos, sendo a área experimental contendo as plantas irrigadas e não irrigadas dividida em cinco faixas. As plantas irrigadas pertenciam a faixa 1 (tubos 3 e 6), faixa 2 (tubo 2) e faixa 3 (tubo 1), cada uma com área de 0,5 m². As não irrigadas pertenciam a faixa 4 (tubo 8) e faixa 5 (tubo 7), com uma área de 1,0 m² cada. As faixas 1, 2 e 4 encontravamse na subcopa da planta e as demais fora da copa. A precipitação foi medida por meio de pluviômetros; a irrigação foi feita diariamente baseada na média evapotranspirativa da região; a variação da armazenagem de água no solo foi medida por meio de leituras de umidade do solo até 0,50 m de profundidade, utilizando-se um equipamento baseado na reflectometria no domínio da frequência (FDR), o qual foi calibrado a partir de leituras de tensiometria; o escoamento superficial e a drenagem interna ou ascensão capilar foram desprezados; a evapotranspiração foi tomada como variável incógnita. A partir dos resultados podese concluir que é possível a utilização de um método indireto, usando tensiômetros e curvas de retenção para a obtenção de curvas de calibração do equipamento de reflectometria no domínio da frequência (FDR); o manejo de irrigação adotado, baseado na média de evapotranspiração da região, pode não ser suficiente para suprir a demanda hídrica da cultura do pessegueiro; plantas de pessegueiro com suprimento hídrico por meio da irrigação apresentam valores maiores de evapotranspiração real e a armazenagem variou em todas as faixas irrigadas e não irrigadas entre 60 a 140 mm semana-1, não sendo afetada pelos manejos adotados no estudo.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O cálculo de componentes harmônicos e inter-harmônicos é efetuado geralmente através do cálculo da FFT (Fast Fourier Transform). Porém, com a utilização desta ferramenta, alguns problemas podem ser ocasionados de modo que a energia do sinal original se espalhe ao longo do espectro de frequência. Isto proporciona o surgimento de componentes que na realidade não existem. Este fenômeno é definido como espalhamento espectral e acontece pelo fato de haver algum componente interharmônico fora da resolução da frequência da FFT ou pelo fato do sinal ser amostrado de forma assíncrona. Para o primeiro caso, utiliza-se a norma IEC 61000-4-7 que apresenta uma abordagem de grupos e subgrupos a fim de englobar a energia dos interharmônicos espalhada ao longo do espectro de frequência. Quanto ao sinal amostrado de forma assíncrona, são apresentados métodos de interpolação no domínio da frequência e no domínio do tempo para corrigir o resultado obtido através da FFT. Dessa forma, este trabalho faz uma abordagem da norma IEC e de cada método de interpolação, comparando-os com intuito de se conhecer o melhor método a ser aplicado para o cálculo dos componentes contidos no sinal, de acordo com a norma IEC 61000-4-7. The harmonic and interharmonic components calculation is usually performance by using the FFT ( Fast Fourier Transform). However, through the use of this tool, some problems may arise due the fact that the original signal energy can spread over the frequency spectrum, promoting the appearance of not actually existing components. This phenomenon is defined as spectral leakage and happens because either there is some interharmonic component whose frequency does not match the frequency resolution of the FFT, or because the signal is sampled asynchronously. In the first case, IEC 61000-4-7 provides the groups and subgroups approaches to include the interharmonic energy spreads over the frequency spectrum. In the case of asynchronous sampled rate, interpolation methods are presented both in the frequency domain and in time domain for correcting the result obtained through the FFT. Thus, this work addresses IEC approach and presents how the time and frequency interpolation can be used to improve the IEC criteria. The interpolation methods are compared in order to find the best method to be applied for the calculation of the components contained in the signal, in accordance with IEC 61000-4-7.

Cardiac diseases promote alterations in the autonomic control of the heart, leading to an increase in heart rate and, as a result, a decrease in heart rate variability (HRV).The aim of this study was to evaluate if the development of heart failure secondary to degenerative mitral valve disease (DMVD) concurs with changes in autonomic modulation of heart rhythm which are assessed by long electrocardiography examination (Holter). Dogs were evaluated by clinical examination and echocardiography in order to be categorized into the following groups: Control (healthy; n=6), DMVD (disease without heart failure; n=8), and DMVD heart failure (disease with heart failure; n=13). Arrhythmias and frequency domain HRV were determined by Holter. Diseased animals, when compared to healthy, had significantly lower total power, which indicates overall HRV. DMVD heart failure dogs also showed other disturbances such as high incidence of supraventricular arrhythmias, high heart rate, little amount of pauses (2.0s long between consecutive heartbeats), longer time in tachycardia, shorter time in bradycardia, low high frequency (parasympathetic control), and high low frequency (sympathetic and parasympathetic control) when compared to control (p

O objetivo deste trabalho é apresentar uma proposta de modelagem abordando os circuitos internos de rotor destinada, à determinação das correntes presentes nestes. As simulações foram relizadas em MATLAB/SIMULINK® usando equações de fluxo. Também é mostrado o comportamento das correntes com a variação da velocidade da máquina a partir da resolução do sistema de equações resultante do modelo a parâmetros de circuito, parâmetros esses que são obtidos a partir dos dimensionais da máquina e dos materiais dos quais ela é constituída. Também são mostradas equações para obtenção das frequências de banda da fundamental, que são as indicadoras da existência de circuitos interrompidos. Estão inclusos também resultados da aplicação em um caso real para uma máquina de 150 MVA, contemplando variações de valores mecânicos da máquina, a exemplo da medida do encaixe entre a barra e o anel de curto-circuito (end ring) ou o valor da medida da parte inclinada das bobinas estatóricas e as distribuições de corrente nas barras por polo. Também são mostradas as formas de se calcular os parâmetros que alimentarão tanto as simulações, quanto o sistema de equações destinado à determinação das correntes, bem como o comportamento de cada corrente em cada barra com a variação do escorregamento. As dinâmicas de torque, ângulo de carga, correntes de armadura e velocidades do eixo da máquina são expostas para o caso de uma máquina sadia, ou seja isenta de defeitos, e de uma máquina defeituosa apresentando um circuito interrompido.

Este trabalho apresenta a utilização de bender elements na determinação do módulo de distorção de uma areia. A amostra foi preparada para um determinado índice de vazios e ensaiada à compressão isotrópica até 400 kPa. Baseada na medição e interpretação de velocidades de ondas sísmicas, a técnica dos bender elements foi utilizada para a determinação do módulo de distorção no âmbito das muito pequenas deformações. Para melhorar a consistência dos resultados, foram utilizadas em simultâneo análises no domínio do tempo e da frequência na determinação do módulo de distorção. São feitas recomendações relativas à redução da subjetividade na determinação da velocidade de propagação das ondas sísmicas. A relação do módulo de distorção com a tensão normal média efetiva é avaliada e comparada com expressões empíricas., Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), projeto de investigação WaveSoil (PTDC/ECM/122751/2010) do projeto FCOMOP-01-0124-FEDER-020365

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The three phase induction motors are very widespread machines in industry, with a major role in the energy consumption in Brazil. Given the current conditions of distribution networks about power quality, it is important to study the efficiency of these machines when fed with harmonics and voltage unbalances. For this purpose, a research of the losses and efficiency considering an ideal network was made, without any power quality problems, through laboratory tests followed by computer simulations. Then, based on the adopted model, computer simulations were performed to study the losses and efficiency behavior related to a non-ideal network, containing in a first moment harmonics and then unbalances. The study was made comparing the standard motors with the high-efficiency, since the first represents the majority in the industrial segment. The results will show that the motors performance caused by the considered quality power indicators is mostly affected when the mechanical load is dropping down. Still, it could be observed that the high efficiency induction motor behavior against these indicators is better, more emphasized for loads up to 50%. Os motores de indução trifásicos são máquinas bastante difundidas na indústria, tendo um papel importante no consumo de energia do país. Dadas as condições atuais das redes de distribuição quanto à qualidade da energia, considera-se importante o estudo da eficiência destas máquinas quando da alimentação composta de harmônicos e desequilíbrios de tensão. Para tanto, foi feito um levantamento das perdas e rendimento de motores de indução considerando uma alimentação ideal, sem problemas de qualidade de energia, através de testes em laboratório e posteriormente simulações computacionais. Em seguida, embasado no modelo adotado, simulações computacionais foram realizadas para estudo do comportamento das perdas e rendimento referentes a uma alimentação não ideal, contendo em um primeiro momento harmônicos e, posteriormente, desequilíbrios. O estudo foi feito comparando os motores de linha padrão com os de alto rendimento, uma vez que os primeiros ainda representam a maioria dentro do setor industrial. Os resultados irão mostrar que a performance dos motores devido aos indicadores de qualidade de energia considerados é mais afetada à medida que há redução do carregamento mecânico exigido. Ainda, poderá ser observado um melhor comportamento do motor de alto rendimento à estes indicadores, mais enfatizado para carregamentos superiores a 50%. Mestre em Ciências

MC-CDMA (MultiCarrier Code Division Multiple Access), currently regarded as a promissing multiple access scheme for broadband communications, is known to combine the advantages of an OFDM-based (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), CP-assisted (Cyclic Prefix) block transmission with those of CDMA systems. Recently, it was recognised that DS-CDMA (Direct Sequence) implementations can also take advantage of the beneficts of the CP-assisted block transmission approach, therefore enabling an efficient use of FFT-based (Fast Fourier Transform), chip level FDE (Frequency- Domain Equalisation) techniques. In this paper we consider the use of IB-DFE (Iterative Block Decision Feedback Equalisation) FDE techniques within both CP-assisted MC-CDMA systems with frequency-domain spreading and DS-CDMA systems. Our simulation results show that an IB-DFE receiver with moderate complexity is suitable in both cases, with excellent performances that can be close to the single-code matched filter bound (especially for the CP-assisted DSCDMA alternative), even with full code usage.

In this paper we consider the uplink transmission within CP-assisted (Cyclic Pre¯x) DS-CDMA (Direct Sequence Code Division Multiple Access) systems and we present a frequency-domain MUD (MultiUser Detection) receiver with iterative estimation and compensation of residual frequency errors. The proposed receiver is suitable for broadband wireless systems, with performances that can be close to the single-user MFB (Matched Filter Bound), even for fully loaded systems and/or in the presence of strong interfering signals. The receiver is powerful enough for typical asynchronous scenarios, requiring only a coarse synchronization between users.

This paper is concerned with the implementation of a Mobile Broadband System, currently under research in Europe. We present a low-complexity, adaptive transceiver/antenna approach where simple, linear, phased arrays are adjusted under a transmission quality measurement provided by a decision-feedback equalizer. Several simulation results are presented and discussed.

This paper deals with the impact of several antenna chices on the radio transmission performance within a cellular Mobile Broaband System (MBS) currently under research in Europe. Several antenna types are considered, namely switchable-beam antennas and adaptive antennas employing a phased array approach.

In this paper we present iterative frequency-domain multiuser detection (MUD) receivers for the uplink transmission of direct sequence code division multiple access systems (DS-CDMA) that combine iterative block decision feedback equalization (IB-DFE) principles with interference cancelation techniques. Both successive interference cancelation (SIC) and parallel interference cancelation (PIC) structures are considered. Our performance results show that the proposed receiver structures have excellent bit error rate (BER) performances, that can be close to the single-user matched filter bound (MFB), even for fully loaded systems and severely time-dispersive channels1.

In this paper, we consider low-PMEPR (Peak-to-Mean Envelope Power Ratio) MC-CDMA (Multicarrier Coded Division Multiple Access) schemes. We develop frequencydomain turbo equalizers combined with an iterative estimation and cancellation of nonlinear distortion effects. Our receivers have relatively low complexity, since they allow FFT-based (Fast Fourier Transform) implementations. The proposed turbo receivers allow significant performance improvements at low and moderate SNR (Signal-to-Noise Ratio), even when a low-PMEPR MC-CDMA transmission is intended.