962 resultados para Fluxo de potência radial
Resumo:
Este trabalho tem como objetivo apresentar um aplicativo para auxiliar no planejamento de sistemas elétricos, através de uma metodologia para controle de tensão e minimização das perdas, através da otimização da injeção de reativos, mantendo a tensão nos barramentos dentro de limites pré estabelecidos. A metodologia desenvolvida é baseada em um sistema hibrido, que utiliza inteligência computacional baseada em um algoritmo genético acoplado a um programa de fluxo de carga (ANAREDE), que interagem para produzir uma solução ótima. Os resultados obtidos mostram que a técnica baseada no algoritmo genético é bem adequada ao tipo de problema ora tratado referente a minimização de perdas reativas e a melhoria do perfil da tensão em redes elétricas, sendo este atualmente um problema crítico em parte do Sistema Interligado Nacional (SIN).
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As técnicas utilizadas para avaliação da segurança estática em sistemas elétricos de potência dependem da execução de grande número de casos de fluxo de carga para diversas topologias e condições operacionais do sistema. Em ambientes de operação de tempo real, esta prática é de difícil realização, principalmente em sistemas de grande porte onde a execução de todos os casos de fluxo de carga que são necessários, exige elevado tempo e esforço computacional mesmo para os recursos atuais disponíveis. Técnicas de mineração de dados como árvore de decisão estão sendo utilizadas nos últimos anos e tem alcançado bons resultados nas aplicações de avaliação da segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação da segurança estática em tempo real de sistemas elétricos de potência utilizando árvore de decisão, onde a partir de simulações off-line de fluxo de carga, executadas via software Anarede (CEPEL), foi gerada uma extensa base de dados rotulada relacionada ao estado do sistema, para diversas condições operacionais. Esta base de dados foi utilizada para indução das árvores de decisão, fornecendo um modelo de predição rápida e precisa que classifica o estado do sistema (seguro ou inseguro) para aplicação em tempo real. Esta metodologia reduz o uso de computadores no ambiente on-line, uma vez que o processamento das árvores de decisão exigem apenas a verificação de algumas instruções lógicas do tipo if-then, de um número reduzido de testes numéricos nos nós binários para definição do valor do atributo que satisfaz as regras, pois estes testes são realizados em quantidade igual ao número de níveis hierárquicos da árvore de decisão, o que normalmente é reduzido. Com este processamento computacional simples, a tarefa de avaliação da segurança estática poderá ser executada em uma fração do tempo necessário para a realização pelos métodos tradicionais mais rápidos. Para validação da metodologia, foi realizado um estudo de caso baseado em um sistema elétrico real, onde para cada contingência classificada como inseguro, uma ação de controle corretivo é executada, a partir da informação da árvore de decisão sobre o atributo crítico que mais afeta a segurança. Os resultados mostraram ser a metodologia uma importante ferramenta para avaliação da segurança estática em tempo real para uso em um centro de operação do sistema.
Resumo:
Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS
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Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ
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Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS
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Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
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Pós-graduação em Física - IFT
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In this work we have investigated some aspects of the two-dimensional flow of a viscous Newtonian fluid through a disordered porous medium modeled by a random fractal system similar to the Sierpinski carpet. This fractal is formed by obstacles of various sizes, whose distribution function follows a power law. They are randomly disposed in a rectangular channel. The velocity field and other details of fluid dynamics are obtained by solving numerically of the Navier-Stokes and continuity equations at the pore level, where occurs actually the flow of fluids in porous media. The results of numerical simulations allowed us to analyze the distribution of shear stresses developed in the solid-fluid interfaces, and find algebraic relations between the viscous forces or of friction with the geometric parameters of the model, including its fractal dimension. Based on the numerical results, we proposed scaling relations involving the relevant parameters of the phenomenon, allowing quantifying the fractions of these forces with respect to size classes of obstacles. Finally, it was also possible to make inferences about the fluctuations in the form of the distribution of viscous stresses developed on the surface of obstacles.
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The present study provides a methodology that gives a predictive character the computer simulations based on detailed models of the geometry of a porous medium. We using the software FLUENT to investigate the flow of a viscous Newtonian fluid through a random fractal medium which simplifies a two-dimensional disordered porous medium representing a petroleum reservoir. This fractal model is formed by obstacles of various sizes, whose size distribution function follows a power law where exponent is defined as the fractal dimension of fractionation Dff of the model characterizing the process of fragmentation these obstacles. They are randomly disposed in a rectangular channel. The modeling process incorporates modern concepts, scaling laws, to analyze the influence of heterogeneity found in the fields of the porosity and of the permeability in such a way as to characterize the medium in terms of their fractal properties. This procedure allows numerically analyze the measurements of permeability k and the drag coefficient Cd proposed relationships, like power law, for these properties on various modeling schemes. The purpose of this research is to study the variability provided by these heterogeneities where the velocity field and other details of viscous fluid dynamics are obtained by solving numerically the continuity and Navier-Stokes equations at pore level and observe how the fractal dimension of fractionation of the model can affect their hydrodynamic properties. This study were considered two classes of models, models with constant porosity, MPC, and models with varying porosity, MPV. The results have allowed us to find numerical relationship between the permeability, drag coefficient and the fractal dimension of fractionation of the medium. Based on these numerical results we have proposed scaling relations and algebraic expressions involving the relevant parameters of the phenomenon. In this study analytical equations were determined for Dff depending on the geometrical parameters of the models. We also found a relation between the permeability and the drag coefficient which is inversely proportional to one another. As for the difference in behavior it is most striking in the classes of models MPV. That is, the fact that the porosity vary in these models is an additional factor that plays a significant role in flow analysis. Finally, the results proved satisfactory and consistent, which demonstrates the effectiveness of the referred methodology for all applications analyzed in this study.
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Ophthalmic wavefront sensors typically measure wavefront slope, from which wavefront phase is reconstructed. We show that ophthalmic prescriptions (in power-vector format) can be obtained directly from slope measurements without wavefront reconstruction. This is achieved by fitting the measurement data with a new set of orthonormal basis functions called Zernike radial slope polynomials. Coefficients of this expansion can be used to specify the ophthalmic power vector using explicit formulas derived by a variety of methods. Zernike coefficients for wavefront error can be recovered from the coefficients of radial slope polynomials, thereby offering an alternative way to perform wavefront reconstruction.
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In this paper, an enriched radial point interpolation method (e-RPIM) is developed the for the determination of crack tip fields. In e-RPIM, the conventional RBF interpolation is novelly augmented by the suitable trigonometric basis functions to reflect the properties of stresses for the crack tip fields. The performance of the enriched RBF meshfree shape functions is firstly investigated to fit different surfaces. The surface fitting results have proven that, comparing with the conventional RBF shape function, the enriched RBF shape function has: (1) a similar accuracy to fit a polynomial surface; (2) a much better accuracy to fit a trigonometric surface; and (3) a similar interpolation stability without increase of the condition number of the RBF interpolation matrix. Therefore, it has proven that the enriched RBF shape function will not only possess all advantages of the conventional RBF shape function, but also can accurately reflect the properties of stresses for the crack tip fields. The system of equations for the crack analysis is then derived based on the enriched RBF meshfree shape function and the meshfree weak-form. Several problems of linear fracture mechanics are simulated using this newlydeveloped e-RPIM method. It has demonstrated that the present e-RPIM is very accurate and stable, and it has a good potential to develop a practical simulation tool for fracture mechanics problems.
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In this paper, an enriched radial point interpolation method (e-RPIM) is developed the for the determination of crack tip fields. In e-RPIM, the conventional RBF interpolation is novelly augmented by the suitable trigonometric basis functions to reflect the properties of stresses for the crack tip fields. The performance of the enriched RBF meshfree shape functions is firstly investigated to fit different surfaces. The surface fitting results have proven that, comparing with the conventional RBF shape function, the enriched RBF shape function has: (1) a similar accuracy to fit a polynomial surface; (2) a much better accuracy to fit a trigonometric surface; and (3) a similar interpolation stability without increase of the condition number of the RBF interpolation matrix. Therefore, it has proven that the enriched RBF shape function will not only possess all advantages of the conventional RBF shape function, but also can accurately reflect the properties of stresses for the crack tip fields. The system of equations for the crack analysis is then derived based on the enriched RBF meshfree shape function and the meshfree weak-form. Several problems of linear fracture mechanics are simulated using this newlydeveloped e-RPIM method. It has demonstrated that the present e-RPIM is very accurate and stable, and it has a good potential to develop a practical simulation tool for fracture mechanics problems.