Sistema de geração e armazenamento de energia elétrica utilizando transdutor piezelétrico na forma pulsada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação da modelagem matemática no estudo de funções: uma proposta de atividade para as Escolas de Tempo Integral (ETI)

Pós-graduação em Matemática em Rede Nacional - IBILCE

Influência da configuração da célula combustível microbiana na geração de energia elétrica a partir da degradação de compostos orgânicos

Nessa pesquisa foram testadas tanto CCM com membranas e sem membranas que tinham por característica reproduzir sistemas de tratamento de esgoto sanitário. A etapa experimental desse trabalho foi dividida entre o Brasil (ensaios com CCM sem a MTP e utilizando esgoto sanitário) e Portugal (ensaios com CCM tradicionais de uma e duas câmaras, utilizando água residuária sintética e a bactéria Lactobacillus pentosus). A execução em dois locais diferentes resultou em um maior aprofundamento e desenvolvimento da pesquisa. As CCM foram avaliadas principalmente quanto ao potencial elétrico e eficiência da degradação de compostos orgânicos (esgoto sanitário e água residuária sintética). Para os dados obtidos no Brasil, as três configurações apresentaram maior diferença na potência em função do modo de operação. A operação intermitente apresentou a maior potência (11 mW/m2) para a CCM cilíndrica de fluxo ascendente, enquanto que operação continua a maior potência (4,2 mW/m2) foi obtida para a CCM retangular de fluxo horizontal, a qual também apresentava uma maior facilidade na manutenção quanto aos eletrodos (adição/remoção). A CCM cúbica de fluxo ascendente devido a sua concepção simples demandava um sistema complementar para o aumento da remoção de DQO. Apesar da baixa potência mensurada para os ensaios realizados no Brasil há de se pontuar que os mesmos foram obtidos para reatores sem membranas e utilizando o esgoto sanitário, o qual apresentou grande sazonalidade. Para a etapa realizada em Portugal, foi possível realizar quinze diferentes ensaios e mais um ensaio específico de crescimento. A maior potência (10,37 mW/m2) foi obtida para CCM de câmara dupla operada de modo contínuo para um tempo de detenção hidráulico (TDH) de 20 horas. A maior potência obtida para a CCM de câmara única foi de 5,53 mW/m2 quando houve a adição do extrato de levedura (função teórica de mediador). A potência da CCM, na maioria das vezes, esteve relacionada à proporção de sólidos voláteis e totais, SV/ST, quantidade de bactérias, pH, características de operação e por fim a configuração da CCM. O ensaio de crescimento revelou a correlação da potência em função da quantidade de bactérias inseridas da massa do biofilme (SV) e mostra-se como uma ferramenta na avaliação da potência das CCM.

Aplicação de modelos de defeitos na geração de conjuntos de teste completos a partir de Sistemas de Transição com Entrada/Saída

O Teste Baseado em Modelos (TBM) emergiu como uma estratégia promissora para minimizar problemas relacionados à falta de tempo e recursos em teste de software e visa verificar se a implementação sob teste está em conformidade com sua especificação. Casos de teste são gerados automaticamente a partir de modelos comportamentais produzidos durante o ciclo de desenvolvimento de software. Entre as técnicas de modelagem existentes, Sistemas de Transição com Entrada/Saída (do inglês, Input/Output Transition Systems - IOTSs), são modelos amplamente utilizados no TBM por serem mais expressivos do que Máquinas de Estado Finito (MEFs). Apesar dos métodos existentes para geração de testes a partir de IOTSs, o problema da seleção de casos de testes é um tópico difícil e importante. Os métodos existentes para IOTS são não-determinísticos, ao contrário da teoria existente para MEFs, que fornece garantia de cobertura completa com base em um modelo de defeitos. Esta tese investiga a aplicação de modelos de defeitos em métodos determinísticos de geração de testes a partir de IOTSs. Foi proposto um método para geração de conjuntos de teste com base no método W para MEFs. O método gera conjuntos de teste de forma determinística além de satisfazer condições de suficiência de cobertura da especificação e de todos os defeitos do domínio de defeitos definido. Estudos empíricos avaliaram a aplicabilidade e eficácia do método proposto: resultados experimentais para analisar o custo de geração de conjuntos de teste utilizando IOTSs gerados aleatoriamente e um estudo de caso com especificações da indústria mostram a efetividade dos conjuntos gerados em relação ao método tradicional de Tretmans.

Modelagem de sinais neuronais utilizando filtros lineares de tempo discreto.

A aquisição experimental de sinais neuronais é um dos principais avanços da neurociência. Por meio de observações da corrente e do potencial elétricos em uma região cerebral, é possível entender os processos fisiológicos envolvidos na geração do potencial de ação, e produzir modelos matemáticos capazes de simular o comportamento de uma célula neuronal. Uma prática comum nesse tipo de experimento é obter leituras a partir de um arranjo de eletrodos posicionado em um meio compartilhado por diversos neurônios, o que resulta em uma mistura de sinais neuronais em uma mesma série temporal. Este trabalho propõe um modelo linear de tempo discreto para o sinal produzido durante o disparo do neurônio. Os coeficientes desse modelo são calculados utilizando-se amostras reais dos sinais neuronais obtidas in vivo. O processo de modelagem concebido emprega técnicas de identificação de sistemas e processamento de sinais, e é dissociado de considerações sobre o funcionamento biofísico da célula, fornecendo uma alternativa de baixa complexidade para a modelagem do disparo neuronal. Além disso, a representação por meio de sistemas lineares permite idealizar um sistema inverso, cuja função é recuperar o sinal original de cada neurônio ativo em uma mistura extracelular. Nesse contexto, são discutidas algumas soluções baseadas em filtros adaptativos para a simulação do sistema inverso, introduzindo uma nova abordagem para o problema de separação de spikes neuronais.

Modelagem e análise de desempenho de sistema para geração de energia elétrica através de ondas marítimas.

Mediante a crescente necessidade de aumento na oferta de energia elétrica devido à constante elevação na demanda mundial, esta dissertação avalia o desempenho de um sistema conversor de energia de ondas marítimas em energia elétrica. O sistema em análise é o de coluna de água oscilante com turbina de dupla ação instalado na costa. Utiliza-se um modelo regular de ondas como perturbação à dinâmica de uma câmara semi-submersa gerando fluxo de ar através de uma turbina à ar de dupla ação. O sistema final é não linear e com parâmetros variantes no tempo. A dissertação investiga possibilidades para o aumento do rendimento da turbina em diferentes condições de mar através do método de simulação numérica. Após a modelagem física e matemática do sistema escolhido, inicia-se a síntese de um controlador proporcional derivativo para controle da pressão de ar na turbina em torno da pressão ideal de trabalho da mesma. A análise inclui o comparativo entre os resultados do sistema com e sem controlador e a avaliação de robustez utilizando ondas com amplitude variável. O trabalho apresenta ainda propostas de otimização do sistema para trabalhar em condições similares a região de Pecém no Brasil. Pelos resultados obtidos nas simulações, conclui-se que o rendimento e a robustez do sistema podem melhorar utilizando um sistema controlado. O rendimento do sistema poderá ainda ser otimizado para a região de instalação.

No tempo em que os animais falavam: Uma fábula vou contar…reconto e efabulação das narrativas de animais

A literatura tradicional em tempos muito antigos em vários continentes apareceram histórias criadas pelo povo anónimo que depois eram contadas oralmente de geração em geração. Essas histórias, de origem popular, muitas passaram de uma terras para as outras, através dos comerciantes e outros viajantes. Por serem transmitidas oralmente, as histórias nem sempre eram contadas da mesma maneira. Cada pessoa que contava a história introduzia sempre algo pessoal e por vezes esquecia-se de certos pormenores. Para este estudo foram delineados dois objetivos: 1º Identificar e refletir quais os animais com que as crianças se identificam; 2º Compreender como é que as fábulas contribuem para a fantasia da criança. A fábula é uma pequena narrativa em prosa ou em rima que termina sempre com uma moral, os protagonistas destas histórias animais, plantas ou objetos inanimados. Geralmente contém uma parte narrativa com uma moral, onde os animais são um exemplo para o ser humano. Cada animal que entra na fábula simboliza um aspeto ou uma qualidade do homem, como por exemplo, o leão representa a força. No presente relatório a metodologia de investigação utilizada é o paradigma qualitativo interpretativo. Ao ter sido implementado o projeto penso que os objetivos que foram delineados foram de alguma forma ao encontro das crianças, visto que o mesmo foi feito a pensar nelas. Para perceber se os objetivos foram atingidos com sucesso ou não, foram feitas entrevistas ao grupo com quem estive, os resultados foram destintos. Tendo em conta os resultados obtidos, penso que este trabalho acrescenta dados importantes para a caracterização das fábulas, configurando uma estrutura argumentativa em que a narração é um elemento estruturado, que serve para fazer uma argumentação.

A GERAÇÃO Y E A PUBLICIDADE NA MÍDIA IMPRESSA REVISTA: UMA CONEXÃO POSSÍVEL

A conexão que se estabelece entre a publicidade veiculada na mídia impressa revista e os jovens da chamada Geração Y é o principal foco deste trabalho. Estes jovens, nascidos entre 1980 e meados da década de 90, no século XX, se desenvolveram juntamente com as novas tecnologias da comunicação, cresceram com um computador ligado ao mundo pela internet, com o telefone celular e jogos interativos, mas continuam sendo assediados pelas revistas. Com o objetivo de conhecer melhor esta conexão, saber como a Geração Y se comporta diante das mensagens publicitárias e verificar se existe um padrão de consumo entre estes jovens foram realizadas investigações exploratórias em fontes primárias e secundárias complementada por um estudo conclusivo descritivo. Depois de uma revisão da literatura que trata dos conceitos de geração até o perfil da Geração Y, e de uma análise histórica da mídia revista, a realização de pesquisas aplicadas em forma de grupos focais e de um estudo descritivo, nos permitiu concluir que existe uma sobrevida para a mídia impressa revista, e ainda por muito tempo. Aspectos como a tangibilidade, portabilidade e a tradição são os pilares que garantem às revistas uma sólida confiabilidade por parte dos jovens da Geração Y, sobrepondo-se à mídia eletrônica, volátil e pouco confiável para eles.

Sistema de Apoio à Geração e Automatização de Tarefas

As tecnologias para automatização de tarefas são ferramentas valiosas para garantir a correta execução de processos bem como a obtenção dos resultados esperados. Este projeto visa desenvolver uma solução para a automatização de tarefas recorrendo à captura de imagens do ecrã, à elaboração de uma sequência de ações/tarefas definidas pelo utilizador de modo a detetar falhas e garantir a obtenção dos resultados esperados no fim da execução da tarefa. Este projeto pretende apoiar a realização de testes de software, servindo de apoio à análise do nível de qualidade e fiabilidade de software, permitindo a redução do tempo despendido por parte dos utilizadores/programadores na realização dos testes ou mesmo em tarefas que se pretendam fazer.

Utilização da transformada de wavelet para detecção de variações anormais de tensão em sistemas elétricos com geração distribuída

The increasing demand in electricity and decrease forecast, increasingly, of fossil fuel reserves, as well as increasing environmental concern in the use of these have generated a concern about the quality of electricity generation, making it well welcome new investments in generation through alternative, clean and renewable sources. Distributed generation is one of the main solutions for the independent and selfsufficient generating systems, such as the sugarcane industry. This sector has grown considerably, contributing expressively in the production of electricity to the distribution networks. Faced with this situation, one of the main objectives of this study is to propose the implementation of an algorithm to detect islanding disturbances in the electrical system, characterized by situations of under- or overvoltage. The algorithm should also commonly quantize the time that the system was operating in these conditions, to check the possible consequences that will be caused in the electric power system. In order to achieve this it used the technique of wavelet multiresolution analysis (AMR) for detecting the generated disorders. The data obtained can be processed so as to be used for a possible predictive maintenance in the protection equipment of electrical network, since they are prone to damage on prolonged operation under abnormal conditions of frequency and voltage.

Uma estratégia para otimizar a geração de arranjos em subestações virtuais de energia elétrica

The Virtual Reality techniques applied in Electricity Environments provide a new supervisory control paradigm. The fact of existing a virtual environment (VE), geometrically similar to a real substation, reduces the difference of mental models built by field operators compared with those built by system center operation improving the communication. Beside this, those systems can be used as visualization interfaces for electricity system simulators, training systems for professors and undergraduate students, field operators and maintenance professionals. However, the development process of these systems is quite complex, combining several activities such as implementation, 3D modeling, virtual sceneries construction, usability assessment and management project techniques. In this context, this work present a GUI strategy to build field arrangements based on scene graphs, to reduce time in Virtual Electricity Substations Arrangement development. Through this, mistakes during the VE building can be avoided making this process more reliable. As an concept proof, all toolkits developed in this work were applied in the virtualization of the substations from a Brazilian power concessionary named CEMIG.

Uma metodologia para geração otimizada de ambientes virtuais baseados em usinas hidrelétricas

Based on the possibility of real-time interaction with three-dimensional environments through an advanced interface, Virtual Reality consist in the main technology of this work, used in the design of virtual environments based on real Hydroelectric Plants. Previous to the process of deploying a Virtual Reality System for operation, three-dimensional modeling and interactive scenes settings are very importante steps. However, due to its magnitude and complexity, power plants virtual environments generation, currently, presents high computing cost. This work aims to present a methodology to optimize the production process of virtual environments associated with real hydroelectric power plants. In partnership with electric utility CEMIG, several HPPs were used in the scope of this work. During the modeling of each one of them, the techiniques within the methodologie were addressed. After the evaluation of the computional techniques presented here, it was possible to confirm a reduction in the time required to deliver each hydroelectrical complex. Thus, this work presents the current scenario about development of virtual hydroelectric power plants and discusses the proposed methodology that seeks to optimize this process in the electricity generation sector.

A Geração de inovação na carcinicultura do RN: Uma análise a partir da imersão social

This dissertation examines the organizational innovation as a nonlinear process, which occurs in a social and political context and, therefore, socially immersed. Examines the case of shrimp in the state of RN, starting from the following problem: although the norteriograndense shrimp occupies the largest producer of farmed shrimp from Brazil, has a series of bottlenecks concerning the generation of industry innovation, concerning the social relationships and policies between the various actors in the network, whether private or public, and its consequences in terms of opportunity and limits generated for the innovative dynamics. The objective of the research is to understand how the social embeddedness of political actors affects norteriograndense shrimp within the context of structural relations, the industry generation of innovation, throughout its technological trajectory . The approach of social embeddedness balances atomised perspectives, undersocialized and oversocialized, of economic action, considering both the human capacity to act as sources of constraint, whose mechanisms are analyzed the structural and political. In methodological terms this is a case study, analyzed from the research literature, documentary and experimental. Primary data were collected through semi-structured interviews and analyzed in depth by the technique of content analysis. Was adopted a longitudinal approach, seeking to understand the phenomenon from the perspective of the subjects, describing it in an inductive process of investigation. After characterizing the sector and defining their technological trajectory, the analysis of the results followed its four stages: (1) Introduction of Technology: 1973-1980, (2) Intensification of Research: 1981-1991, (3) Technological Adaptation, 1992 -2003, (4) Technological Crisis: 2004-2009. A cross-sectional analysis along the evolutionary trajectory revealed the character of structural changes and policies over time, and implications on the generating process of innovation. Note that, the technological limit to which the sector reached requires changes in technology standards, but is more likely that the potiguar shrimp is entering a new phase of his career in technology rather than a new technological paradigm

Sistema de emulação de aerogeradores para aplicação em geração distribuída de energia elétrica

Power generation from alternative sources is at present the subject of numerous research and development in science and industry. Wind energy stands out in this scenario as one of the most prominent alternative in the generation of electricity, by its numerous advantages. In research works, computer reproduction and experimental behavior of a wind turbine are very suitable tools for the development and study of new technologies and the use of wind potential of a given region. These tools generally are desired to include simulation of mechanical and electrical parameters that directly affect the energy conversion. This work presents the energy conversion process in wind systems for power generation, in order to develop a tool for wind turbine emulation testing experimental, using LabVIEW® software. The purpose of this tool is to emulate the torque developed in an axis wind turbine. The physical setup consists of a three phase induction motor and a permanent magnet synchronous generator, which are evaluated under different wind speed conditions. This tool has the objective to be flexible to other laboratory arrangements, and can be used in other wind power generation structures in real time. A modeling of the wind power system is presented, from the turbine to the electrical generator. A simulation tool is developed using Matlab/Simulink® with the purpose to pre-validate the experiment setup. Finally, the design is implemented in a laboratory setup.

Uma contribuição para a medição de distorções harmônicas e inter-harmônicas em instalações de geração fotovoltaica

Dissertação (mestrado)— Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015.