Aplicação de técnicas inteligentes com análise no domínio do tempo para reconhecimento de defeitos em motores de indução trifásicos

Os motores de indução trifásicos são os principais elementos de conversão de energia elétrica em mecânica motriz aplicados em vários setores produtivos. Identificar um defeito no motor em operação pode fornecer, antes que ele falhe, maior segurança no processo de tomada de decisão sobre a manutenção da máquina, redução de custos e aumento de disponibilidade. Nesta tese são apresentas inicialmente uma revisão bibliográfica e a metodologia geral para a reprodução dos defeitos nos motores e a aplicação da técnica de discretização dos sinais de correntes e tensões no domínio do tempo. É também desenvolvido um estudo comparativo entre métodos de classificação de padrões para a identificação de defeitos nestas máquinas, tais como: Naive Bayes, k-Nearest Neighbor, Support Vector Machine (Sequential Minimal Optimization), Rede Neural Artificial (Perceptron Multicamadas), Repeated Incremental Pruning to Produce Error Reduction e C4.5 Decision Tree. Também aplicou-se o conceito de Sistemas Multiagentes (SMA) para suportar a utilização de múltiplos métodos concorrentes de forma distribuída para reconhecimento de padrões de defeitos em rolamentos defeituosos, quebras nas barras da gaiola de esquilo do rotor e curto-circuito entre as bobinas do enrolamento do estator de motores de indução trifásicos. Complementarmente, algumas estratégias para a definição da severidade dos defeitos supracitados em motores foram exploradas, fazendo inclusive uma averiguação da influência do desequilíbrio de tensão na alimentação da máquina para a determinação destas anomalias. Os dados experimentais foram adquiridos por meio de uma bancada experimental em laboratório com motores de potência de 1 e 2 cv acionados diretamente na rede elétrica, operando em várias condições de desequilíbrio das tensões e variações da carga mecânica aplicada ao eixo do motor.

Novo procedimento para a realização de análise capwap no ensaio de carregamento dinâmico em estacas pré-moldadas.

Desde a década de 1980 diversos autores apresentaram correlações entre provas de carga estática e ensaios de carregamento dinâmico em estacas. Para uma boa correlação é fundamental que os testes sejam bem executados e que atinjam a ruptura segundo algum critério, como o de Davisson, por exemplo, além de levar em conta o intervalo de tempo entre a execução da prova de carga estática e do ensaio dinâmico, face ao efeito \"set up\". Após a realização do ensaio dinâmico realiza-se a análise CAPWAP que permite a determinação da distribuição do atrito lateral em profundidade, a carga de ponta e outros parâmetros dos solos tais como quakes e damping. A análise CAPWAP é realizada por tentativas através do procedimento \"signal matching\", isto é, o melhor ajuste entre os sinais de força medido pelos sensores e o calculado. É relativamente fácil mostrar que a mesma solução pode ser obtida através de dados de entrada diferentes. Isso significa que apesar de apresentarem cargas mobilizadas próximas o formato da curva da simulação de prova de carga estática, obtida pelo CAPWAP, assim como a distribuição do atrito lateral, podem ser diferentes, mesmo que as análises apresentem \"match quality\" (MQWU) satisfatórios. Uma forma de corrigir o formato da curva simulada do CAPWAP, assim como a distribuição do atrito lateral, é através da comparação com provas de carga estática (PCE). A sobreposição das duas curvas, a simulada e a \"real\", permite a determinação do quake do fuste através do trecho inicial da curva carga-recalque da prova de carga estática, que por sua vez permite uma melhor definição da distribuição do atrito lateral e da reação de ponta. Neste contexto surge o conceito de \"match quality de recalques\" (MQR). Quando a PCE não está disponível, propõe-se efetuar um carregamento estático utilizando o peso próprio do martelo do bate-estaca (CEPM). Mostra-se, através de dois casos de obra, em que estavam disponíveis ensaios de carregamento dinâmico e PCEs, que esse procedimento permite obter uma melhor solução do ponto de vista físico, isto é consistente com as características do subsolo e com a curva carga-recalque da PCE, e não apenas matemático, através da avaliação do \"match quality\" (MQWU).

Simultaneous synthesis of work exchange networks with heat integration

The optimal integration of work and its interaction with heat can represent large energy savings in industrial plants. This paper introduces a new optimization model for the simultaneous synthesis of work exchange networks (WENs), with heat integration for the optimal pressure recovery of process gaseous streams. The proposed approach for the WEN synthesis is analogous to the well-known problem of synthesis of heat exchanger networks (HENs). Thus, there is work exchange between high-pressure (HP) and low-pressure (LP) streams, achieved by pressure manipulation equipment running on common axes. The model allows the use of several units of single-shaft-turbine-compressor (SSTC), as well as stand-alone compressors, turbines and valves. Helper motors and generators are used to respond to any demand and excess of energy. Moreover, between the WEN stages the streams are sent to the HEN to promote thermal recovery, aiming to enhance the work integration. A multi-stage superstructure is proposed to represent the process. The WEN superstructure is optimized in a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) formulation and solved with the GAMS software, with the goal of minimizing the total annualized cost. Three examples are conducted to verify the accuracy of the proposed method. In all case studies, the heat integration between WEN stages is essential to improve the pressure recovery, and to reduce the total costs involved in the process.

Seismic behavior of a masonry chimney with severe cracking condition: preliminary study

This paper presents a structural analysis of a masonry chimney built in the 1940s, which is currently being cataloged as local interest heritage. This structure has not served any industrial purpose for the last thirty years. The chimney is located in the town of Agost (Alicante - Spain) and directly exposed to the prevailing winds from the sea, as it is approximately 12 km away from the waterfront and there are not any significant barriers, which could protect the structure against the wind. There are longitudinal cracks and fissures all along the shaft because of the chimney’s geometrical characteristics, the effect of the masonry creep and especially the lack of maintenance. Moreover, there is also a permanent bending deformation in the upper 1/3 of the height due to the wind pressure. A numerical analysis for the static behavior against gravity and wind loads was performed using the structure’s current conditions after a detailed report of its geometry, its construction system and the cracking pattern. Afterwards, the dynamic behavior was studied, i.e. a seismic analysis using both response spectra and accelerograms in order to examine the structural stability. This work shows the pre-monitoring analysis before any experimental testing. Using the current results the future test conditions will be determined (e.g. number of sensors and monitoring point location, excitation systems, etc) prior to a possible structural reinforcement by applying composite material (fiber reinforced polymers).

MINLP Optimization Algorithm for the Synthesis of Heat and Work Exchange Networks

This paper introduces a new optimization model for the simultaneous synthesis of heat and work exchange networks. The work integration is performed in the work exchange network (WEN), while the heat integration is carried out in the heat exchanger network (HEN). In the WEN synthesis, streams at high-pressure (HP) and low-pressure (LP) are subjected to pressure manipulation stages, via turbines and compressors running on common shafts and stand-alone equipment. The model allows the use of several units of single-shaft-turbine-compressor (SSTC), as well as helper motors and generators to respond to any shortage and/or excess of energy, respectively, in the SSTC axes. The heat integration of the streams occurs in the HEN between each WEN stage. Thus, as the inlet and outlet streams temperatures in the HEN are dependent of the WEN design, they must be considered as optimization variables. The proposed multi-stage superstructure is formulated in mixed-integer nonlinear programming (MINLP), in order to minimize the total annualized cost composed by capital and operational expenses. A case study is conducted to verify the accuracy of the proposed approach. The results indicate that the heat integration between the WEN stages is essential to enhance the work integration, and to reduce the total cost of process due the need of a smaller amount of hot and cold utilities.

Subsidence damage assessment of a Gothic church using differential interferometry and field data

The Santas Justa and Rufina Gothic church (fourteenth century) has suffered several physical, mechanical, chemical, and biochemical types of pathologies along its history: rock alveolization, efflorescence, biological activity, and capillary ascent of groundwater. However, during the last two decades, a new phenomenon has seriously affected the church: ground subsidence caused by aquifer overexploitation. Subsidence is a process that affects the whole Vega Baja of the Segura River basin and consists of gradual sinking in the ground surface caused by soil consolidation due to a pore pressure decrease. This phenomenon has been studied by differential synthetic aperture radar interferometry techniques, which illustrate settlements up to 100 mm for the 1993–2009 period for the whole Orihuela city. Although no differential synthetic aperture radar interferometry information is available for the church due to the loss of interferometric coherence, the spatial analysis of nearby deformation combined with fieldwork has advanced the current understanding on the mechanisms that affect the Santas Justa and Rufina church. These results show the potential interest and the limitations of using this remote sensing technique as a complementary tool for the forensic analysis of building structures.

Enlargement Agenda - Special focus on Macedonia, Serbia and Kosovo. CEPS Commentary, 27 March 2013

This CEPS Commentary notes that this is a critical time for the EU’s enlargement agenda with competing interests at play – between those who suggest that further enlargement is a heavy burden that the EU can ill afford in the current economic climate, and others who continue to believe that extending the frontiers of peace and security to include the Balkan countries will make the EU a safer place. To counter the naysayers, Erwan Fouéré underlines the importance for the EU to show that its current strategy continues to deliver dividends, as it certainly does in the case of Kosovo and Serbia. He further advises the EU to be ready to adapt its strategy where necessary, as in the case of Macedonia, by using whatever leverage it has in a more direct and consistent way and ensuring that its policy objectives and strategy in this area are based on the progress assessment narrative and not the other way around. In his view, opening accession negotiations with Macedonia will be the only way to prevent the country from sinking into further political instability.

EU Naval Force EUNAVFOR MED sets sail in troubled waters. CEPS Commentary, 26 June 2015

Apprehending pirates in the Indian Ocean is one thing. Defeating the networks through which smugglers traffic migrants through North Africa is quite another. The European Union’s new naval force deployment in the Mediterranean - EUNAVFOR MED - drew criticism from international partners and the general public alike when plans for a “boat-sinking��� operation were unveiled, raising fears about unacceptable levels of violence and collateral damage; a European version of Mexico’s drug war. Yet the problems of EUNAVFOR MED lie less in clumsy public diplomacy than in the perilous mismatch between its stated objectives and the absence of a clear strategy and mandate, and this creates both operational and political risks for member states. Phase 1 of the operation: surveillance and assessment, has begun with no legal mandate to carry out the crucial phases 2 and 3: seek and destroy, whose military planning and outcomes are undetermined. Despite these limitations, the naval force could nevertheless mark a turning point in the EU’s security narrative, because it means that the Union is finally addressing the threats to security and the humanitarian tragedies in its southern neighbourhood.

¿Qué se entiende por fútbol infantil? Críticas al modelo de enseñanza

Esta investigación está basada en el funcionamiento de las ligas de Fútbol Infantil en la ciudad de La Plata, con niños de edades comprendidas entre los 6 a 12 años, entendiendo al Fútbol Infantil como un deporte de ligas altamente competitivas sin tener en cuenta los intereses de los niños en función de la edad, o los contextos políticos y socioeconómicos en los cuales esos niños se desarrollan. El principal punto de observación fue conocer cómo se comportan los chicos en distintas situaciones que se plantean; realizarle críticas a ese Fútbol Infantil, tratando de explicar también lo que se entiende como fútbol dentro de la escuela. Para desarrollar este trabajo decidimos realizar observaciones en distintos clubes de las ligas de Fútbol Infantil de la ciudad de La Plata. Las mismas fueron realizadas durante el año 2013 para el Eje Fútbol de la materia Educación Física 2, correspondiente al segundo año del Profesorado Universitario en Educación Física de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación de la Universidad Nacional de La Plata. Luego utilizamos esas observaciones como insumo para el Trabajo Final de Promoción de la materia Educación Física 2. Del análisis de las observaciones realizadas tomamos para su desarrollo los siguientes aspectos: 1) relación entre el sujeto, sus compañeros, entrenadores y público; 2) aspectos psicológicos de los niños (dentro de un partido de Fútbol Infantil); 3) relación de los niños con los elementos del juego; 4) relación con las reglas. Nuestra investigación es de carácter cualitativo ya que decidimos darle un enfoque en el que se puedan describir las características y la particularidad que tienen las ligas infantiles de fútbol en la ciudad de La Plata 1 . La recolección de datos se realizó en distintos clubes pertenecientes a las ligas 2 . Hicimos distintas observaciones y encuestas a los padres y dirigentes. Además, se tuvieron en cuenta para el análisis las referencias bibliográficas obligatorias de la cátedra, a sugerencia de los docentes. Este tema obtuvo nuestra atención ya que consideramos que el funcionamiento de las ligas no parece ser el adecuado. Por ende el propósito de nuestro trabajo es demostrar esta afirmación por medio de diferentes situaciones que surgieron en las observaciones. También se observó que los adultos tratan como profesionales a los niños, deseando que sus hijos ganen a cualquier costo. Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente, entenderíamos a la escuela como uno de los sitios principales donde se pueden practicar varios deportes, entre ellos el fútbol, ya que es masiva la concurrencia de niños de diferentes condiciones socioeconómicas. Una de las críticas que le podríamos dar a esta institución es que no se enseña este deporte ya que se da por sobreentendido que puede ser aprendido en diferentes espacios (plazas, clubes, colonias, etc.) debido a su popularidad y atracción. En el caso de la escuela, la enseñanza está a cargo de profesionales que tienen en cuenta el contexto económico, social y cultural de cada niño; a diferencia de un mero entrenador no profesional que, a pesar de sus conocimientos sobre el deporte, no tiene en cuenta las cuestiones antes mencionadas, que a nuestro entender son de vital importancia. Estas son las cuestiones que se observan según nuestro estudio en las ligas y con las cuales disentimos. Para finalizar consideramos que otros ítems podrían ser desarrollados pero son objeto de investigaciones futuras o de otras disciplinas, como por ejemplo la relación entre padres y niños al tratar que los mismos lleguen a ser profesionales cuando en realidad todavía se encuentran en una etapa de desarrollo, o por qué existe el prejuicio de que lo popular no necesita estudio o preparación dentro de la escuela

¿Qué se entiende por fútbol infantil? Críticas al modelo de enseñanza

Esta investigación está basada en el funcionamiento de las ligas de Fútbol Infantil en la ciudad de La Plata, con niños de edades comprendidas entre los 6 a 12 años, entendiendo al Fútbol Infantil como un deporte de ligas altamente competitivas sin tener en cuenta los intereses de los niños en función de la edad, o los contextos políticos y socioeconómicos en los cuales esos niños se desarrollan. El principal punto de observación fue conocer cómo se comportan los chicos en distintas situaciones que se plantean; realizarle críticas a ese Fútbol Infantil, tratando de explicar también lo que se entiende como fútbol dentro de la escuela. Para desarrollar este trabajo decidimos realizar observaciones en distintos clubes de las ligas de Fútbol Infantil de la ciudad de La Plata. Las mismas fueron realizadas durante el año 2013 para el Eje Fútbol de la materia Educación Física 2, correspondiente al segundo año del Profesorado Universitario en Educación Física de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación de la Universidad Nacional de La Plata. Luego utilizamos esas observaciones como insumo para el Trabajo Final de Promoción de la materia Educación Física 2. Del análisis de las observaciones realizadas tomamos para su desarrollo los siguientes aspectos: 1) relación entre el sujeto, sus compañeros, entrenadores y público; 2) aspectos psicológicos de los niños (dentro de un partido de Fútbol Infantil); 3) relación de los niños con los elementos del juego; 4) relación con las reglas. Nuestra investigación es de carácter cualitativo ya que decidimos darle un enfoque en el que se puedan describir las características y la particularidad que tienen las ligas infantiles de fútbol en la ciudad de La Plata 1 . La recolección de datos se realizó en distintos clubes pertenecientes a las ligas 2 . Hicimos distintas observaciones y encuestas a los padres y dirigentes. Además, se tuvieron en cuenta para el análisis las referencias bibliográficas obligatorias de la cátedra, a sugerencia de los docentes. Este tema obtuvo nuestra atención ya que consideramos que el funcionamiento de las ligas no parece ser el adecuado. Por ende el propósito de nuestro trabajo es demostrar esta afirmación por medio de diferentes situaciones que surgieron en las observaciones. También se observó que los adultos tratan como profesionales a los niños, deseando que sus hijos ganen a cualquier costo. Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente, entenderíamos a la escuela como uno de los sitios principales donde se pueden practicar varios deportes, entre ellos el fútbol, ya que es masiva la concurrencia de niños de diferentes condiciones socioeconómicas. Una de las críticas que le podríamos dar a esta institución es que no se enseña este deporte ya que se da por sobreentendido que puede ser aprendido en diferentes espacios (plazas, clubes, colonias, etc.) debido a su popularidad y atracción. En el caso de la escuela, la enseñanza está a cargo de profesionales que tienen en cuenta el contexto económico, social y cultural de cada niño; a diferencia de un mero entrenador no profesional que, a pesar de sus conocimientos sobre el deporte, no tiene en cuenta las cuestiones antes mencionadas, que a nuestro entender son de vital importancia. Estas son las cuestiones que se observan según nuestro estudio en las ligas y con las cuales disentimos. Para finalizar consideramos que otros ítems podrían ser desarrollados pero son objeto de investigaciones futuras o de otras disciplinas, como por ejemplo la relación entre padres y niños al tratar que los mismos lleguen a ser profesionales cuando en realidad todavía se encuentran en una etapa de desarrollo, o por qué existe el prejuicio de que lo popular no necesita estudio o preparación dentro de la escuela

Investigation of planktic foraminifera from the Norwegian-Greenland Sea

The vertical density gradients in the Nordic Seas are crucial for the preconditioning of the surface water to thermohaline sinking in winter. These gradients can be reconstructed from paired oxygen isotope data in tests of different species of planktonic foraminifera, the isotopic signatures of which represent different calcification depths in the water column. Comparison of d18O values from foraminiferal tests in plankton hauls, sediment traps, and nearby core top samples with the calculated d18Ocalcite profile of the water column revealed species-specific d18O vital effects and the role of bioturbational admixture of subfossil specimens into the surface sediment. On the basis of core top samples obtained along a west-east transect across various hydrographic regions of the Nordic Seas, d18O values of Turborotalita quinqueloba document apparent calcification depths within the pycnocline at 25-75 m water depth. The isotopic signatures of Neogloboquadrina pachyderma (s) reflect water masses near and well below the pycnocline between 70 and 250 m off Norway, where the Atlantic inflow leads to thermal stratification. Here, temperatures in the calcification depth of N. pachyderma (s) differ from sea surface temperature by approximately -2.5°C. In contrast, N. pachyderma (s) calcifies very close to the sea surface (20-50 m) in the Arctic domain of the western Nordic Seas. However, further west N. pachyderma (s) prefers somewhat deeper, more saline water at 70-130 m well below the halocline that confines the low saline East Greenland Current. This implies that the d18O values of N. pachyderma (s) do not fully reflect the freshwater proportion in surface water and that any reconstruction of past meltwater plumes based on d18O is too conservative, because it overestimates sea surface salinity. Minimum d18O differences (<0.2per mil) between N. pachyderma (s) and T. quinqueloba may serve as proxy for sea regions with dominant haline and absent thermal stratification, whereas thermal stratification leads to d18O differences of >0.4 to >1.5per mil.