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Técnica de sintetização de matrizes booleanas por índice por simplificação de funções lógicas
No full textEstimativas da distribuição de radiação solar ultravioleta recebida em diferentes partes do corpo
Get PDFUltraviolet Radiation (UVR) is responsible for several physical, chemical and biological processes, both on the surface and in the Earth's atmosphere. In humans, UVR can cause benefits, such as vitamin D synthesis, and harm, such as burns, premature aging and skin cancer. In general, instruments and radiative transfer models are used to measure or estimate the incidence of UVR, but they take into account that the radiation is reaching a horizontal surface. For this reason, they do not reliably represent the accumulated dose of UVR in different parts of the human body, called erythemic dose (D-UVE). After all, the parts of our body are inclined in relation to the Sun, making it necessary to represent the incident UVR through a three-dimensional geometric model (MGe). Therefore, this study has the general objective of analyzing the variation in the incidence of UVR in different parts of the body considering different geographic and atmospheric characteristics, the time of exposure and the individual's position in relation to the Sun. For this, an experiment was installed, under a completely randomized experimental design, aiming to evaluate the D-UVE incident on the different parts of the body of a mannequin. The results indicated a significant interaction (p ≤ 0.05) between the D-UVE, the orientation on the dummy and the positions of the sensors on the human body. Even in the winter months, when the availability of solar radiation is lower, D-UVE can be enough to cause erythema even in less sensitive skin, regardless of the individual's orientation. In parallel, a MGe, developed in Python, was adapted to estimate the UVR on inclined surfaces, taking into account input conditions adapted to geographic and temporal variations of any location on the planet. In the first hours of the day, the D-UVE was more intense in the east orientation, in which the Sun is rising and positioning itself in relation to the horizon. Considering an hour of exposure around noon, the values observed with the face facing south are significantly higher than those observed in relation to the north, considering the position of the Sun at this time. Also, radiation fluxes on inclined surfaces at the angle of inclination of the surface relative to the horizontal plane at β = 30° are higher than on vertical surfaces, since, at β = 90°, the direct component tends to zero, therefore, prevailing only the diffuse component. As for the full-day exposure, it was observed that, even in winter, there are risks of damage to health for individuals of all phototypes. From this research, it will be possible to simulate D-UVE values on inclined surfaces for locations anywhere on the planet, with emphasis on South Hemisphere, which had not yet been the subject of research in works under these conditions. For future works, it is suggested to improve the entire methodology of the Adapted Geometric Model (MGeA), in order to analyze and compile the semi-empirical equations and specific treatments, to avoid generalist results.A Radiação Ultravioleta (RUV) é responsável por diversos processos físicos, químicos e biológicos, tanto na superfície quanto na atmosfera terrestre. Nos seres humanos, a RUV pode causar benefícios, como a síntese de vitamina D, e malefícios, como queimaduras, envelhecimento precoce e cânceres de pele. Em geral, instrumentos e modelos de transferência radiativa são usados para medir ou estimar a incidência da RUV, mas levam em consideração que a radiação atinge uma superfície horizontal. Por esta razão, não representam de maneira fidedigna a dose acumulada de RUV nas diferentes partes corpo humano, denominada dose eritêmica (D-UVE). Afinal, as partes de nosso corpo estão em inclinações em relação ao Sol, se fazendo necessária a representação da RUV incidente por meio de um modelo geométrico tridimensional (MGe). Sendo assim, este estudo tem como objetivo geral analisar a variação da incidência de RUV em diferentes partes do corpo considerando diferentes características geográficas e atmosféricas, o tempo de exposição e a posição do indivíduo em relação ao Sol. Para isso, foi instalado um experimento, sob delineamento experimental inteiramente casualizado, visando avaliar a D-UVE incidente nas diferentes partes do corpo de um manequim. Os resultados indicaram interação significativa (p ≤ 0,05) entre as D-UVE, a orientação no manequim e as posições dos sensores no corpo humano. Mesmo nos meses de inverno, quando a disponibilidade de radiação solar é menor, a D-UVE pode ser suficiente para causar eritema mesmo em peles menos sensíveis, independentemente da orientação do indivíduo. Em paralelo, um MGe, desenvolvido em linguagem Python, foi adaptado para estimar a RUV em superfícies inclinadas, levando em consideração condições de entrada adaptadas às variações geográficas e temporais de qualquer localidade do planeta. Nas primeiras horas do dia, a D-UVE foi mais intensa na orientação leste, na qual o Sol está nascendo e se posicionando em relação ao horizonte. Considerando uma hora de exposição em torno do meio-dia, tem-se que os valores observados com a face voltada para o sul são significativamente maiores do que em relação ao norte, tendo em vista a posição do Sol neste horário. Também, os fluxos de radiação em superfícies inclinadas no ângulo de inclinação da superfície em relação ao plano horizontal (β) = 30° são mais altos do que nas superfícies verticais, pois, em β = 90°, a componente direta tende a zero, prevalecendo, deste modo, somente a componente difusa. Já na exposição de dia inteiro, observou-se que, mesmo no inverno, há riscos de danos à saúde para indivíduos de todos os fototipos. A partir deste trabalho, será possível simular valores de D-UVE em superfícies inclinadas para localidades em qualquer local do planeta, com ênfase para o Hemisfério Sul, que ainda não havia sido alvo de pesquisas em trabalhos nestas condições. Para trabalhos futuros, sugere-se o aperfeiçoamento de toda metodologia do Modelo Geométrico Adaptado (MGeA), de forma a analisar e compilar as equações semi-empíricas e tratamentos específicos, para evitar resultados generalistas
Proteção seletiva contra faltas à terra no estator de múltiplos geradores conectados em paralelo
Get PDFGenerator stator earth fault protection is one of the main topics evaluated during protection studies. Several methods against this type of fault have been developed over the years, however, none of the traditional methods is able to guarantee the selectivity of the protection system in scenarios that consider the operation of multiple generators in parallel, grounded by high impedance.
From the literature review, it was identified the proposition of a new method capable of overcoming this problem caused by the parallelism of the machines. However, despite the high potential, this methodology was evaluated only through offline simulations.
Therefore, this dissertation proposes a test platform through a real-time digital simulation environment in the RTDS (Real-Time Digital Simulator) and evaluates the new selective method of protection against earth faults in an electrical system composed of two synchronous generators connected in parallel.
This work also contributed to the development of an electrical circuit capable of emulating the generation of different levels of third harmonic voltage, both at the terminals and at the neutral of each machine.
In this context, nine operating scenarios were modeled from the main system and the simulation of phase-to-ground short circuits along the entire length of the stator winding of the synchronous machine was performed. The simulations contemplated the integration of commercial protection relays through the technique called hardware-in-the-loop in RTDS. In addition, for the correct application of the evaluated methodology, a communication system between the equipment was developed.
The results obtained allow us to conclude that the scope and effectiveness of the evaluated method is conditioned to the harmonic level present in each of the generators that share the same bus.A proteção contra faltas à terra no estator de geradores é um dos principais tópicos avaliados durante os estudos de proteção. Diversos métodos contra esse tipo de defeito foram desenvolvidos ao longo dos anos, entretanto, nenhum dos métodos tradicionais é capaz de garantir a seletividade do sistema de proteção em cenários que consideram a operação de múltiplos geradores em paralelo, aterrados por alta impedância.
A partir da revisão bibliográfica, identificou-se a proposição de um novo método capaz de superar essa problemática causada pelo paralelismo das máquinas. Contudo, apesar do elevado potencial de solução, essa metodologia foi avaliada somente através de simulações offline.
Diante disso, esse trabalho de dissertação propõe uma plataforma de teste através de um ambiente de simulação digital em tempo real no RTDS (Real-Time Digital Simulator) e avalia o novo método seletivo de proteção contra faltas à terra em um sistema elétrico composto por dois geradores síncronos conectados em paralelo.
Esse trabalho também contribuiu com o desenvolvimento de um circuito elétrico capaz de emular a geração de diferentes níveis de tensão de terceiro harmônico, tanto nos terminais quanto no neutro de cada máquina.
Nesse contexto, nove cenários de operação foram modelados a partir do sistema principal e realizou-se a simulação de curtos-circuitos fase-terra em todo o comprimento do enrolamento do estator da máquina síncrona. As simulações contemplaram a integração de relés comerciais de proteção através da técnica denominada hardware-in-the-loop no RTDS. Além disso, para a correta aplicação da metodologia avaliada, foi desenvolvido um sistema de comunicação entre os equipamentos.
Os resultados obtidos permitem concluir que a abrangência e efetividade do método avaliado está condicionado ao nível de harmônico presente em cada um dos geradores que compartilham o mesmo barramento
Modelagem matemática de centrais térmicas em ciclo combinado para aplicação no estudo de estabilidade eletromecânica de sistemas elétricos de potência
Get PDFThis dissertation has the objectives to develop, to implement and simulate simplified mathematical
models of combined cycle, with the intention of subsidizing studies of power system dynamic
studies. These components will be important in analyses of the Brazilian Interconnected Power
System with the new thermoelectric plants.Esta dissertação tem o objetivo de desenvolver, implementar e simular modelos matemáticos do
ciclo combinado, com a intenção de subsidiar estudos dinâmicos do sistema elétrico de potência.
Estes componentes têm importância fundamental na análise do Sistema Interligado Nacional com a
entrada em operação das novas centrais térmicas
Análise de instalações frigoríficas com bases nos diagramas de exergia comparando ciclos simulados e ciclos obtidos por ensaios
No full textAplicação de sinais adicionais estabilizadores na dinâmica e controle de geração em sistemas elétricos de potência
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