Projeto de antenas multibandas integradas para terminais 4G

O presente trabalho apresenta um projeto e análise de uma antena monopolo planar multibanda operante nas frequências de 2000 MHz, 2500 MHz e 3500 MHz para aplicação em dispositivos móveis 3G e 4G. Dentre essas faixas estão contidos os espectros 3G (1895- 2165 MHz), 4G (2500-2690 MHz) e 4G (3400-3600 MHz) utilizadas pelo LTE e WIMAX 3,5. Para o desenvolvimento desse estudo foi tomado como referência uma antena dual-band de Hua- Ming Chen projetada para operar em sistemas ISM 1800 MHz, redes Wireless e Bluetooth 2400 MHz. O projeto proposto neste trabalho é uma modificação na estrutura da antena dual-band adaptada para tripla ressonância simultânea em frequências utilizadas em redes móveis 4G. Para alcançar o objetivo proposto utilizou-se para simulação o software CST® MICROWAVE STUDIO baseado no método Integração Finita no Domínio, as simulações foram feitas no domínio do tempo. Após obtenção satisfatória dos resultados simulados, um protótipo da antena foi confeccionado para medição e teste, os resultados apresentados são coerentes aos obtidos na simulação, o que valida o método proposto.

Detecção e localização de descargas parciais em transformadores de potência utilizando sinais acústicoas transitórios e o método GSPS

Neste trabalho, é desenvolvido um método de localização de descargas parciais, em transformadores de potência, baseado no algoritmo GPS (Global Positioning System). Para a análise da estrutura, foi desenvolvido um solftware, no qual as equações diferenciais que representam a propagação de ondas acústicas são resolvidas numericamente através do método Acoustic Finite Difference Time Domain (AFDTD), cujo domínio computacional é truncado através da técnica CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer). Os resultados obtidos são comparados a estimativas produzidas utilizando-se sinais elétricos relativos às descargas.

Avaliação técnica e econômica da implantação de sistemas fotovoltaicos no Aeroporto Internacional de Belém

O presente trabalho apresenta uma avaliação técnica e econômica para a instalação de um sistema fotovoltaico conectado à rede (SFCR) para a eletrificação do Aeroporto Internacional Val-de-Cans, localizado na cidade de Belém – Pará - Brasil. Trata-se de da avaliação de implantação de um projeto piloto na Região Norte, onde estuda-se a implantação de um SFCR na cobertura do Terminal Aeroportuário, em uma área de aproximadamente 16.000 m². A avaliação técnica foi realizada com auxílio dos dados meteorológicos e do consumo de energia elétrica referentes ao período de 2011 a 2012, da elaboração de duas opções de projeto de SFCR, sendo a primeira proposta com 191 subsistemas utilizando módulos de silício policristalinos, totalizando uma potência nominal de 2,3 MWp (nas condições padrões) e a segunda proposta com 82 subsistemas utilizando módulos de silício amorfo, totalizando uma potência nominal de 1,04 MWp (nas condições padrões). Na avaliação técnica utilizou-se também um software para simular o desempenho dos sistemas propostos durante um ano, destacando-se a avaliação de perfis de irradiância para um dia ensolarado e outro nublado. A avaliação econômica baseou-se nos projetos elaborados, sendo decisiva na escolha do sistema fotovoltaico mais indicado para a implantação, pois a proposta 1 possui um investimento inicial de R$ 14.970.089,48, estimando-se a redução da energia consumida da concessionária pelo terminal aeroportuário em no máximo 34%, referente ao mês com maior irradiação solar, e em 24% no mês com menor irradiação solar. A proposta 1 se pagará, sem o auxílio de outras fontes contribuintes, em aproximadamente 21 anos. Já a proposta 2 possui um custo de investimento inicial de R$ 10.067.826,13, reduzindo a energia consumida da concessionária pelo terminal aeroportuário em no máximo 15% no mês de maior irradiação solar, e em 11% no mês de menor irradiação solar, contudo, essa proposta não se pagará sem o auxílio de outras fontes contribuintes. Como resultado, pretende-se demonstrar o percentual de redução do consumo de energia elétrica fornecida pela concessionária, além de divulgar esta alternativa energética promissora e contribuir para a preservação do meio ambiente.

Comparação de métodos baseados em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência

Essa dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre três metodologias baseadas em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência (ESP). Os procedimentos de ajuste do ESP são formulados como um problema de otimização, a fim de: 1) maximizar o coeficiente de amortecimento mínimo do sistema em malha fechada; 2) maximizar o somatório de todos os coeficientes de amortecimento do sistema em malha fechada; e 3) deslocar os modos eletromecânicos poucos amortecidos ou mal amortecidos para uma zona pré-escrita no plano s. As três metodologias consideram um conjunto de condições de operacionais pré-especificadas. O sistema elétrico foi representado por equações no espaço de estado e as matrizes associadas com a modelagem foram obtidas por meio da versão acadêmica do programa PacDyn. As simulações foram realizadas usando o MATLAB. As metodologias foram aplicadas no conhecido sistema teste New England.

Metodologia de controle preventivo baseado em árvore de decisão para a melhoria da segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência

A presente dissertação visa apresentar um conjunto de desenvolvimentos, aplicativos e serviços para suporte à operação em tempo real e ao controle preventivo visando garantir à segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência. A técnica de mineração de dados conhecida como árvore de decisão foi utilizada tanto para classificar o estado operacional do sistema, bem como para fornecer diretrizes à tomada de ações de controle, necessárias para evitar a degradação da tensão operativa e a instabilidade transitória. Testes preliminares foram realizados utilizando o histórico operacional do SCADA/SAGE do Centro de Operação Regional do Pará da Eletrobrás Eletronorte. Os resultados obtidos validaram completamente o conjunto (protótipo) de aplicativos e serviços, e indicam um grande potencial para a aplicação no ambiente de operação em tempo real.

Sistema de gerenciamentode energia como ferramenta de eficiência energética na indústria

Este trabalho propõe uma metodologia para o gerenciamento de energia como uma ferramenta de Gestão de Eficiência Energética na Indústria pelo lado do consumo de energia no processo produtivo de uma indústria. Uma ação importante neste processo é a criação da interatividade entre os usuários e a energia elétrica. É proposto a implementação de dispositivos de medição, controle e diagnostico, a fim de obter um melhor aproveitamento do uso da energia elétrica, e com a aquisição dos dados oriundos destes dispositivos permitirem o gerenciamento para redução do consumo de energia e fazer a gestão visando a eficiência energética. São apresentados resultados do sistema proposto nas áreas com centrais de refrigeração de uma indústria de produtos plásticos para atendimento à indústria alimentícia. No presente estudo, aplicou-se também uma metodologia chamada de medição e verificação (M&V) para avaliar o percentual efetivo de economia obtido após a implantação das ações de eficiência energética.

Políticas de alocação de espectro em roteamento baseado em balanceamento de cargas e fragmentação para redes ópticas elásticas

A natureza rígida de redes de multiplexação por divisão de comprimentos de onda (WDM) provoca exploração ineficiente de capacidade espectral. Dessa forma, redes flexíveis são um possível avanço para a tecnologia óptica por viabilizarem melhor aproveitamento dos recursos espectrais disponíveis. Com o intuito de aferir a possível aplicabilidade de redes flexíveis, este trabalho propõe uma estratégia de avaliação de desempenho baseada em simulações e comparações entre resultados obtidos. Para tanto, várias simulações a tempo discreto foram implementadas em dois simuladores desenvolvidos em Matlab a fim de analisar diferentes políticas de alocação de espectro (First-Fit, Smallest-Fit, Exact-Fit e Random-Fit) em três algoritmos de roteamento por caminhos ópticos não híbridos: o roteamento por fragmentação externa (FA), por caminhos mais curtos com máxima eficiência de reuso espectral (SPSR) e por balanceamento de cargas (BLSA). Duas topologias de rede foram utilizadas: um pequeno subconjunto de 6 nós da Cost239 e uma topologia aleatória de 7 nós. Admitindo-se que efeitos de camada física não foram configurados como restrições, foram realizadas comparações entre as diversas técnicas estudadas, objetivando-se apontar, baseado nas especificidades dos cenários propostos, qual o método mais adequado de alocação espectral em termos de frequência de bloqueio entre as quatro políticas de alocação de espectro consideradas.

Metodologia de análise de risco de investimento em projetos de eficiência energética com aplicação no aproveitamento da biomassa residual do dendê na Amazônia

A promoção das energias renováveis, como estratégias para mitigar as alterações climáticas é um grande desafio mundial, principalmente para países em desenvolvimento como Brasil que busca diversificar sua matriz energética a partir de fontes renováveis, mas possui restrições de custo de investimentos. Neste contexto, são necessárias ferramentas que mensurem os riscos de investimento em projetos de fontes de energia renovável. Este trabalho contribui para o desenvolvimento sustentável da Amazônia através do desenvolvimento de uma metodologia de análise de risco de investimento em projetos de eficiência energética aplicada no aproveitamento da biomassa do dendê. A crescente produção de dendê na região amazônica para geração de produtos alimentícios e biodiesel está gerando um grande volume de biomassa. Verificou-se que a utilização do resíduo da biomassa de dendê para a geração de energia e comercialização no mercado aumenta o seu valor econômico, para tanto se identificou os Critérios e Indicadores (C&I) de sustentabilidade da cadeia do dendê agrupando-os em: econômicos, ambientais, sociais e técnicos. Qualificando e quantificando os riscos que afetam os indicadores identificados. A metodologia desenvolvida foi analisada em três cenários futuros de crescimento econômico para o Brasil que foram construídos balizados nos cenários contidos no Plano Nacional de Energia 2030.

Hospital D. Luiz I da Benemérita Sociedade Portuguesa Beneficente do Pará como documento/monumento

Esta pesquisa apresenta o edifício-sede do Hospital D. Luiz I da Benemérita Sociedade Portuguesa Beneficente do Pará, construído em 1877 ao Norte do Brasil, na cidade de Belém, como bem cultural, material e imaterial e como suporte de memória e de identidade dos imigrantes portugueses que aportaram em Belém do Pará. As relações existentes entre a arquitetura do Hospital e as linguagens do Classicismo Imperial Brasileiro e do Classicismo à Brasileira em Portugal, são evidenciadas, através de diálogos transcontinentais e recíprocos existentes entre as duas Nações. A etnografia, sob um olhar antropológico na malha das relações urbanas, foi utilizada como ferramenta de abordagem e de obtenção de dados que proporcionaram o reconhecimento do edifício-sede como patrimônio histórico, arquitetônico e cultural da história da saúde no Norte do Brasil. A memória como espaço arrebatador de lembranças e esquecimentos foi usada como suporte ao estudo e como viés de entendimento da História. O valor patrimonial atrelado ao objeto do estudo é evidenciado através de suas perspectivas históricas, arquitetônicas e culturais. Assim sendo, essa dissertação, em ótica conclusiva, demonstra os fatores, as evidências e os traços arquitetônicos e culturais que ratificam a caracterização do Hospital D. Luiz I como “Documento Monumento”.

Previsão multi-passos a frente do preço de energia elétrica de curto prazo no mercado brasileiro

A predição do preço da energia elétrica é uma questão importante para todos os participantes do mercado, para que decidam as estratégias mais adequadas e estabeleçam os contratos bilaterais que maximizem seus lucros e minimizem os seus riscos. O preço da energia tipicamente exibe sazonalidade, alta volatilidade e picos. Além disso, o preço da energia é influenciado por muitos fatores, tais como: demanda de energia, clima e preço de combustíveis. Este trabalho propõe uma nova abordagem híbrida para a predição de preços de energia no mercado de curto prazo. Tal abordagem combina os filtros autorregressivos integrados de médias móveis (ARIMA) e modelos de Redes Neurais (RNA) numa estrutura em cascata e utiliza variáveis explanatórias. Um processo em dois passos é aplicado. Na primeira etapa, as variáveis explanatórias são preditas. Na segunda etapa, os preços de energia são preditos usando os valores futuros das variáveis exploratórias. O modelo proposto considera uma predição de 12 passos (semanas) a frente e é aplicada ao mercado brasileiro, que possui características únicas de comportamento e adota o despacho centralizado baseado em custo. Os resultados mostram uma boa capacidade de predição de picos de preço e uma exatidão satisfatória de acordo com as medidas de erro e testes de perda de cauda quando comparado com técnicas tradicionais. Em caráter complementar, é proposto um modelo classificador composto de árvores de decisão e RNA, com objetivo de explicitar as regras de formação de preços e, em conjunto com o modelo preditor, atuar como uma ferramenta atrativa para mitigar os riscos da comercialização de energia.

Mercado de São Brás e seu entorno: tramas e sentidos de um lugar

Esta dissertação pretende analisar a constituição da história urbana do entorno edificado do Mercado de São Brás, em Belém do Pará, no período de 1950 a 1970, uma construção eclética que remonta ao final do ciclo da borracha na Amazônia e da gestão do Intendente Antonio Lemos. O mercado é um monumento pertencente ao acervo patrimonial do Estado e se encontra em atividade, nos dias atuais. A partir da noção de trama urbana, buscou-se estabelecer relações entre os fatos históricos e arquitetônicos, no sentido de investigar como se processaram ao longo do tempo, resultando num espaço onde a arquitetura contribui para o desenvolvimento das relações sociais e comerciais. Partindo da hipótese de que a proximidade geográfica e a importância econômica de dois equipamentos urbanos, o Mercado de São Brás e a Estação de Ferro Belém-Bragança gerou uma dinâmica que atraiu outras arquiteturas, foi investigada a influência das políticas públicas de modernização e progresso, com reflexos para o surgimento do entorno edificado e relações tipológicas com o mercado. Utilizando a metodologia de estudo de caso com estratégias combinadas entre história interpretativo-qualitativa, o trabalho busca mostrar que as funções intrínsecas às construções cumpriram seu papel e que eventos realizados em seus espaços produziram fenômenos perceptivos no lugar existencial. O mercado público e seu entorno condensam práticas sociais que aliadas a estes fenômenos asseguram sua permanência na cidade, face ao contexto da sociedade contemporânea.

Raio que o parta! assimilações do modernismo nos anos 50 e 60 do século xx e seu apagamento em Belém (PA)

Este trabalho é fruto de pesquisas que vem sendo desenvolvidas pelo Laboratório de Memória e Patrimônio Cultural (LAMEMO) da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Pará acerca da arquitetura não-erudita presente no Estado do Pará em meados do século XX, que emprestou elementos do modernismo para compor o que se conhece hoje por “Raio que o parta” (RQP), contemplando sua análise historiográfica a partirdos estudos já realizados sobre o assunto e a caracterização das tipologias presentes nas fachadas de residências de três bairros: Cidade Velha, Umarizal e Telégrafo. Nos três locais, é possível observar uma quantidade considerável de exemplares, embora cada um apresente um contexto distinto. Na Cidade Velha, casas com essa característica são frequentes, fato curioso por se tratar de uma área onde dominam as construções ecléticas e tombadas por órgãos do patrimônio histórico. No Umarizal, apesar de sensíveis modificações de seu estrato social e da especulação ao longo de sua história, é dos três bairros o que apresenta maior número de casas, mas também alto número de apagamentos. A quantidade de exemplares e a caracterização popular nas fachadas também justificam a escolha pelo terceiro recorte, o bairro do Telégrafo, onde encontramos o maior índice de renovação arquitetônica que provoca o desaparecimento das linhas RQP. Usando ferramentas como a Etnografia de Rua e a análise semiótica de fachadas, identificamos 90 casas com traços Raio que o parta, levando em consideração a relação do morador/proprietário com as mesmas, no que diz respeito aos condicionantespara sua remoção/apagamento e considerando aspectos como anseios demodernização da residência ou juízo de valor cambiante, identificados por Riegl (2006).

Leaf Morphological Plasticity of Tree Species from Two Developmental Stages in Araucaria Forest

This study compared the morphological and anatomical variations of the leaves of four shade-tolerant tree species Allophylus edulis (St.-Hil.) Radlk (Sapindaceae), Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae), Cupania vernalis Cambess. (Sapindaceae) and Luehea divaricata Mart. (Malvaceae) from a fragment of Araucaria forest in two developmental stages. Morphological and anatomical traits, such as leaf and tissue thickness, leaf area, leaf dry mass, specific leaf area, leaf density and stomata density were measured from 30 leaves of each developmental stage. The phenotypic plasticity index was also calculated for each quantitative trait. The results showed that the four species presented higher mean values ​​for specific leaf area and spongy/palisade parenchyma ratio at young stage, and higher mean values ​​for stomata density, total and palisade parenchyma thickness in the adult stage. The plasticity index demonstrated that L. divricata presented highest plasticity for both the morphological and anatomical traits while A. edulis displayed the lowest plasticity index. The results of this study indicated that the leaves of these species exhibited distinct morphological traits at each stage of development to cope with acting environmental factors.

Avaliação físico-química e sensorial de fermentado de acerola

Fruit processing for beverage production purposes is a way of adding value to the raw material and of raising the farmer s income by increasing the demand. Thus the objective of this work was the production of fermented West Indian cherry beverages and their physicochemical and sensory evaluation. The beverages were produced based on the Brazilian legislation for fermented fruit beverages and wine. The fermented beverages were produced from West Indian cherry pulp (pulper) and juice (press) and sweetened with sugar to obtain three types of beverage: dry, semidry and sweet. The beverages were submitted to the following physicochemical analyses: pH, alcohol, reducing sugars, total reducing sugars, total acidity, volatile acidity, fixed acidity, dry extract, reduced dry extract, alcohol to reduced dry extract ratio, free sulphur dioxide, total sulphur dioxide and turbidity. In the sensory analysis, the beverages were assessed using a 9-point hedonic scale, evaluating the attributes of appearance, odour, flavour and overall assessment. The chemical and sensory results were submitted to an analysis of variance and the means compared using Tukey s test (5%). Both the raw materials (pulp and juice) and the different sugar concentrations (dry, semidry and sweet) interfered in the sensory and physicochemical parameters of the fermented West Indian cherry beverages, the tasters showing preference for the sweetened beverages.

Caracterização físico-química de cervejas elaboradas com mel

The aim of this study was to produce and physicochemically characterize beer elaborated with honey. Beer production assays were carried out with nine treatments, the combination of three concentrations of the original extract (11, 13 and 15 ºBrix) with three percentages of honey in the wort formulation (0, 20 and 40%). The experiment was completely randomized with two replicates, giving a total of eighteen trials. Mashing was carried out by infusion and the honey was added during the boiling step. After clarification, the extract content was corrected with water and the wort then inoculated with bottom-fermenting yeast. Fermentation was at 10 ºC. The beer was bottled manually and stored in a freezer at a temperature of 0 ºC for 15 days, for maturation. The beers were analyzed for their alcohol content, true extract, apparent extract, colour, bitterness, turbidity, pH, total acidity, carbon dioxide, foam density and total foam. The results of the physicochemical analysis were subjected to an analysis of variance, and the means compared by Tukey's test at 5% probability. All beers were considered to be pale. The presence of honey in the formulation enhanced carbonation, foam density and total foam, but the beers were less bitter and less acid.