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Sistema de identificação de transientes com inclusão de ruídos e indicação de eventos desconhecidos
No full textNos últimos anos, diferentes métodos baseados em redes neurais artificiais (RNA) tem sido propostos para identificação de transientes em usinas nucleares. Alguns desses trabalhos focam a identificação dinâmica usando redes neurais recorrentes, contundo, elas não são aptas a trabalharem com eventos desconhecidos(fora do treinamento). Outro tipo de solução usa aprendizado competitivo de modo a obter a resposta "Não Sei". Neste caso, características dinâmicas não são bem representadas. Este trabalho apresenta uma nova metodologia, baseada em RNA, para identificação de transientes a qual permite tanto uma identificação dinâmica quanto a resposta "Não Sei" para eventos desconhecidos. O método usa duas RNAs multicamadas treinadas com o algoritmo "backpropagation". A primeira rede é responsável pela identificação dinâmica. Esta rede utiliza como entradas um pequeno conjunto (através de uma janela temporal móvel) dos valores recentes das variáveis de estado, não necessitando desta forma de um evento inicializador. A outra rede é usada para validar a identificação feita pela primeira rede através da validação de cada variável. Esta RNA permite que o sistema possa emitir a resposta "Não Sei". No processo de validação, foi proposta um problema de identificação de transientes de uma usina nuclear PWR, composto de 15 acidentes simulados, com dados ruidosos de modo a avaliar também a robustez do método. Os resultados obtidos mostraram a capacidade do método em trabalhar com sistemas dinâmicos e a emitir a resposta "Não Sei" para eventos desconhecido
Dimensionamento de experimentos em escala reduzida usando algorítmos genéticos
No full textEste trabalho apresenta as investigações preliminares e as formulações iniciais a respeito do desenvolvimento de uma metodologia para dimensionamento de experimentos (circuitos termohidráulicos) em escala reduzida. A metodologia baseia-se na formulação do problema de dimensionamento de uma seção de teste experimental como uma problema de otimização com restrições. Esta divide-se nas seguintes etapas: 1 - Definição do modelo físico apropriado para o problema a ser estudado. 2- Adimensionalização do modelo físico e determinação dos grupos adimensionais relevantes. 3- Formulação do problema de otimização com restrições: "projetar uma seção de teste procurando respeitar os mesmos números adimensionais do fenômeno original, mas com parâmetros de projeto limitados por considerações econômicas construtivas ou operacionais". 4- Utilização de Algoritmos Genéticos para resolver o problema de otimização. 5- Revisão critica da solução encontrada por especialista no problema em questão, retornando ao passo 3, caso necessário. Como exemplo ilustrativo aplica-se a metodologia para o dimensionamento de uma seção de teste experimental em escala reduzida que possa similar o núcleo de um reator a água pressurizada (PWR) de dois loops, tendo como base as condições operacionais e de projeto de Angra I
Medida da captação de iodo pela tireóide: análise comparativa entre sistema gama-câmara com colimador "Pinhole" e sistema 13S002
Get PDFThe thyroid uptake measurements are common in medical uses and are considered a direct and precise form of diagnostic, however, different results have been observed as measurements thyroid. uptake are taken using distinct equipment. This study attempts to find the cause of the differences between a thyroid uptake probe and a gamma camera. These discrepancies can be associated to the different patients samples, equipment's problems or operator procedures errors. This work presents the results of comparative uptake measurements performed in a neck phantom and a 4-hour thyroid uptake study in 40 patients, using a Gamma Camera Ohio Nuclear model Sigma 410 with a pinhole collimator and Nuclear Medicine System model 13S002, developed by Instituto de Engenharia Nuclear. The results observed show that in spite of non satisfactory results commented in literature, both the System 13S002 and System Gamma Camera Ohio can be used in uptake thyroid diagnostic with statistical confidence degree of 99 %, since be followed all the procedures of geometry herein described.A medida da captação do radio iodo absorvido na glândula tireoide é geralmente considerada direta e precisa, porém, têm-se observado certas discrepâncias nos resultados obtidos quando são realizadas comparações entre medidas, utilizando-se equipamentos diferentes. Este estudo tenta encontrar a causa destas diferenças nos ensaios realizados com sonda de captação convencional e uma gama-câmara. Estas discrepâncias podem ser atribuídas a diferenças entre populações de pacientes, problemas nos próprios equipamentos ou erros associados aos procedimentos experimentais. Neste trabalho são apresentados os resultados das medidas comparativas de captação "in-vitro" utilizando simulador de pescoço e de captação "in-vivo" em 40 pacientes 4 horas após a administração de 123 I, efetuadas com um Sistema Gama-Câmara Ohio Nuclear modelo Sigma 410 com colimador tipo "pinhole" e com o Sistema de Contagem para Medicina Nuclear modelo 13S002, também conhecido como Sonda de Captação para Tireoide, desenvolvido no Instituto de Engenharia Nuclear. O conjunto de dados demonstra que, embora a literatura referente ao assunto relate alguns resultados não satisfatórios, tanto o Sistema 13S002 quanto o Sistema Gama-Câmara Ohio podem ser utilizados indistintamente para aplicações de diagnóstico de tireoide com nível de confiança de 99 %, desde que sejam seguidos todos os parâmetros de geometria descritos neste trabalho
Projeto de um amplificador operacional CMOS de baixa tensão do tipo rail-to-rail
Get PDFThis dissertation describes the process of designing operational amplifiers in CMOS technology. To accomplish this, the author focused on two amplifiers with distinct specifications. The first one was the canonical amplifier with internal Miller compensation, whose specifications included the nominal power supply of 3V, minimum open-loop low-frequency gain of 60dB and unity-gain frequency of 4MHz driving an external load of 10kΩ in parallel with 10pF. The second one, exploiting the experience obtained from the previous amplifier, was an operational amplifier with rail-to-rail input and output with more rigorous specifications: 3V power supply, minimum open-loop low-frequency gain of 80dB and 10MHz unity-gain frequency driving an external load of 10kΩ in parallel with 10pF. Prototypes of the canonical amplifier were fabricated in 0.8µm CMOS technology while the rail-to-rail amplifier was implemented in 0.6µm CMOS technology. Experimental results were in very good agreement with the specifications. For example, input and output signal swings from the second amplifier proved to be fully compatible with typical rail-to-rail op-amps while the remaining characteristics confirmed that the design process was very adequate.Este trabalho descreve o procedimento de projeto de amplificadores operacionais em tecnologia CMOS. Para isto, foram objetos deste processo dois amplificadores com especificações distintas. O primeiro foi o amplificador canônico com compensação interna do tipo Miller, cujas especificações incluíram a tensão de alimentação de 3V, o ganho mínimo de malha aberta em baixas freqüências de 60dB e a freqüência de ganho unitário de 4MHz para uma carga externa de 10kΩ em paralelo com 10pF. O segundo, já aplicando o aprendizado que resultou do primeiro, foi um amplificador operacional do tipo rail-to-rail na entrada e na saída, com especificações mais exigentes: tensão de alimentação de 3V, ganho mínimo de malha aberta em baixas freqüências de 80dB e freqüência de ganho unitário de 10MHz para carga externa de 10kΩ em paralelo com 10pF. Os resultados obtidos a partir de protótipos fabricados em tecnologia CMOS de 0,8µm para o primeiro amplificador e 0,6µm para o segundo foram bastante próximos às especificações. Por exemplo, as excursões de entrada e de saída do segundo amplificador mostraram-se perfeitamente compatíveis com amp-ops rail-to-rail típicos enquanto as demais características medidas confirmaram que o procedimento de projeto adotado foi bastante adequado
Análise de modelos cinéticos para a troca iônica de clorocomplexos de U(IV) em resinas aniônicas
Get PDFIn this work, the sorption of uranium complexes by anionic ion exchange resins in HC1 solutions was investigated in a temperature of 80°C. The sorption of U(IV) is a key step in the chemical method of uranium isotope enrichment process known as oxi-reduction chromatography. Two macroporous and one gel-type resin were used in sorption experiments. The sorption isoterms were obtained for U(IV) concentration ranging from 0,01 mol1/1 to 0,2 mol/1, and HC1 concentration ranging from 1,0 moll/1 to 3,5 mol1/1. Sorption kinetics was investigated using a specific mathematical model and the aim was to determine the rate limiting step of sorption reaction, if film or particle diffusion. The results show that there is little sorption of U(IV) by the resins in the experimental conditions cited above. It is suggested that only UCl5 and UCI4, are sorbed under these conditions. It was also observed that, in several cases, the rate determining step of sorption process is an intermediate one between film diffusion and particle diffusion.Neste trabalho foi estudada a sorção de clorocomplexos de U(IV) em resinas aniônicas piridínicas, a uma temperatura de 80°C. A sorção de clorocomplexos de U(IV) é uma etapa fundamental no processo de enriquecimento isotópico de urânio por cromatografia de oxi-redução. O estudo da sorção foi feito em duas resinas macroporosas e uma resina gel. A sorção de U(IV) nestas resinas foi investigada através do levantamento das isotermas de sorção para concentrações de U(IV) variando de 0,01 mol/1 a 0,2 mol/1, e concentração de HC1 variando de 1,0 mol1/1 a 3,5 mol1/1. A cinética de sorção dos complexos foi estudada utilizando-se modelo matemático específico para caracterização da etapa determinante do processo: difusão no filme ou difusão na partícula. Os resultados obtidos mostram que o U(IV), nas condições estudadas não é adsorvido pela resina. É sugerido que os complexos passíveis de serem retidos pelas resinas são o UCI5 e o UCI44. A análise da etapa determinante dos vários casos estudados mostra que, em muitos casos, prevalece um mecanismo' intermediário entre a difusão no filme e a difusão na partícula
Otimização de unidades de tratamento de águas residuais urbanas e industriais empregando-se traçadores radioativos
Get PDFA methodology for studies and evaluation of sewage treatment plants with radioactive tracers is presented. Radioisotopes as 82Br (for the liquid phase), 110mAg and 140La, (for the solid phase) was used to evaluate sewage flow rates, mixing patterns in equalization tank and test effluent treatment units. The tracer was injected in the unit (instantaneously or in a constant rate with a pump) and NaI-scintillation detectors measured the output signal. The Fortran program TRAÇADORES was developed to analyze the response function of the units in form of residence times distribution curves (RTD), which represents the probability of an element of the material to interact with the unit, and calculate the mean residence time , the central moment of this distribution function. This fundamental parameter characterizes the tank and serves as a quantitative evaluation for its performance. With the radiotracer techniques was possible to identify dead zone, channeling, internal circulation of the solid phase inside the tanks. The technique represents a guideline for redesign a imperfect unit and eliminate the problem.É apresentada uma metodologia para estudos e avaliações de unidades em Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) empregando-se traçadores radioativos. Isótopos radioativos como o 82Br (para a fase líquida) , 110mAg e 140La (para a fase sólida) foram usados na medida da vazão de efluentes, estudos de processos de mistura em tanques de equalização e em testes de separação da fase sólida em unidades de tratamento de esgoto. Os traçadores foram injetados (instantaneamente ou a uma taxa constante por meio de uma bomba) e o seu sinal de saída medido por meio de detectores cintiladores NaI. Foi desenvolvido o programa TRAÇADORES, em linguagem FORTRAN, que analisa a função resposta das unidades na forma de curvas de distribuição de tempo de residência (RTD) e calcula o tempo médio de residência , momento central da função distribuição. Este é um parâmetro fundamental na caracterização dos tanques estudados e serve como um parâmetro quantitativo para a avaliação desempenho no tratamento do efluente. O emprego da metodologia de traçadores radioativos permitiu a identificação de problemas operacionais como a presença de zona morta, canalização e recirculação de material sólido dentro dos tanques e, permitiu que as unidades fossem otimizadas, ou seja, os resultados permitiram a identificação e a eliminação destes problemas e também serviram como diretriz para elaborar uma nova configuração das unidades, tornando-as mais eficientes
Otimização das políticas de manutenção preventiva e de testes periódicos em sistemas nucleares por algoritmos genéticos
Get PDFThis thesis presents a methodology for nuclear power plants electro-mechanics system availability and performance maximization via preventive maintenance scheduling and surveillance tests policy planning. The methodology uses genetic algorithms to find optimal scheduling policies using a probabilistic model, which allow non-constant time intervals between interventions. Three models are proposed: the first is based on component reliability to find the preventive maintenance scheduling which must be adopted by online systems. The second one includes maintenance. The last model is applicable to standby systems. In this case, the availability is a function of the components surveillance tests scheduling policy. The results demonstrated that the proposed methodology is better when compared to those obtained by application of the traditional approach, which considers constant time intervals between interventions. Moreover, in several case studies involving real nuclear systems, the proposed methodology led to better maintenance/test schedules when compared to standard policies.Esta tese apresenta uma metodologia para maximização da disponibilidade e do desempenho de sistemas eletro-mecânicos pertencentes a centrais nucleares através da obtenção de políticas otimizadas de manutenções preventivas e de testes periódicos. A metodologia baseia-se na utilização dos algoritmos genéticos para a determinação de políticas ótimas através da utilização de modelos probabilísticos que permitem um agendamento contínuo para as intervenções que forem necessárias. São propostos três modelos probabilísticos: um modelo baseia-se na confiabilidade dos componentes para obtenção da política de manutenções preventivas que deve ser praticada por sistemas on-line, um outro modelo estima os custos financeiros de uma dada política de manutenções e, finalmente, um modelo para determinação da disponibilidade de sistemas formados por componentes em standby, dada uma política de testes para inspeção. Os resultados obtidos demonstram a superioridade dos métodos propostos quando comparados à tradicional abordagem de frequências constantes de intervenções. Além disto, são apresentados estudos de casos envolvendo sistemas nucleares reais onde as políticas apontadas pela metodologia proposta melhoram substancialmente o desempenho operacional de tais sistemas em comparação com as políticas padrão praticadas na operação da central
Teste de exibição do metadado de autor, retirando os demais orientadores e membros
No full texttestetes
A natural derivation of discontinuity capturing operator for convection–diffusion problems
No full textI0755 - Imagem de workshop
No full textDimensão: 15x21,5 cmFoto colorida de exposição de Monitor de Radiação MRA 7027 e Radiofármacos FDG (Flúor-desoxiglicose) e MIBG (Meta iodobenzilguanidina) em ocasião de workshop nas comemorações de 39 anos do Instituto de Engenharia Nuclear, na Ilha do Fundão, Rio de Janeiro