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Otimização de sistemas hidroenergéticos.; Hydropower systems optimization.

Lopes, João Eduardo Gonçalves
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/05/2001 PT
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A dissertação trata da aplicação de técnicas de programação não linear para otimização da operação de sistemas hidroenergéticos. Foi analisado o desempenho de diferentes funções objetivo para a otimização energética, assim como de regras para deplecionamento de sistemas hidroenergéticos com configurações em paralelo e em série. Neste caso, foi utilizado um sistema hipotético de reservatórios para permitir maior adequação do sistema aos conceitos que foram testados. O sistema Paranapanema foi escolhido como caso de estudo. Para esta bacia discutem-se aspectos ligados às séries hidrológicas, que constituem o principal dado de entrada do processo de otimização. A aplicação ao sistema Paranapanema foi efetuada com otimização de períodos de até 20 anos. Foram definidas novas regras baseadas na observação dos resultados da otimização de longo período e também apresentados padrões de variação da geração e dos volumes dos reservatórios. Foram feitas comparações com a operação real observada. Apresentou-se uma aplicação à operação de tempo real, que define políticas de operação para curto prazo. Essa aplicação tem horizonte de 12 meses, partindo-se do mês atual e considerando cenários futuros baseados em prognósticos climáticos. Os resultados mostram que a partir das regras definidas é possível ter um entendimento do processo de otimização. Os padrões de variação da geração e dos volumes auxiliam na elaboração de políticas de operação. Dessa forma se tem uma visão abrangente da otimização de um sistema hidroenergético considerando os resultados da otimização dentro de um ciclo sazonal conjuntamente com as implicações da otimização de longo período.; An application analysis of nonlinear programming is developed for hydropower systems optimization. The Paranapanema system is chosen like case study and treats aspects tied to hydrological series...

Restrições de manufatura aplicadas ao método de otimização topológica.; Manufacturing constraints applied to the topology optimization method.

Lippi, Tiago Naviskas
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/03/2008 PT
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O projeto de um componente mecânico é uma atividade muito complexa, onde muitas vezes se tem restrições de projeto como peso do componente e rigidez máxima, e também restrições de manufatura, associada aos processos de fabricação disponíveis para serem utilizados. É fato conhecido que a Otimização Topológica (OT), apesar de ser um método extremamente eficiente para a obtenção de soluções ótimas, gera soluções com geometrias complexas que são ou muito caras de se fabricar ou infactíveis. A técnica de projeção foi escolhida como adequada para implementar as restrições propostas neste trabalho. Esta técnica resolve o problema posto num domínio de variáveis de projeto e projeta essa solução num domínio de pseudo-densidades, que são a resposta do problema. A relação entre os dois domínios e determinada pela função de projeção e pelo mapeamento das variáveis definidos de forma diferente para cada restrição. Neste trabalho foram implementadas restrições de manufatura para OT de modo a restringir a gama possível de soluções no problema de otimização. Como exemplo foi considerado o problema de maximização de rigidez, com restrição de volume. Todas as implementações foram realizadas em linguagem de programação C...

Utilização da metaheurística do recozimento simulado na otimização do planejamento de sistemas regionais de tratamento de efluentes e sua expansão da capacidade.; Simulated annealing for the optimal planning of regional effluent systems.

Machado, Enéas Souza
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/05/2009 PT
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O presente trabalho discorre sobre o uso da metaheurística do Recozimento Simulado (Simulated Annealing) na otimização do planejamento de sistemas regionais de tratamento de efluentes e na sua expansão da capacidade. O primeiro modelo desenvolvido trata da otimização espacial de um sistema regional: dadas fontes de efluentes e locais potenciais para instalação de estações de tratamento, o modelo busca a configuração regional de menor custo. O modelo é composto de duas fases: a primeira é um modelo hidráulico que valida a rede proposta através da solução da equação universal de perda de cargas e uma otimização por Recozimento, visto haver inúmeras soluções, já que a rede pode ter qualquer sentido de fluxo. Esta otimização hidráulica visa minimizar o bombeamento do sistema. A segunda fase compreende a otimização do sistema regional, onde novas configurações e/ou alterações de diâmetros são testadas. Esta segunda otimização também é resolvida via Recozimento com o intuito de minimizar o custo do sistema. O segundo modelo trata da expansão da capacidade do sistema: o período de planejamento é dividido em duas etapas. O Recozimento é aplicado nas duas etapas. Soluções propostas para a segunda etapa são passo a passo testadas para a primeira etapa...

Estudo do efeito de incertezas na otimização estrutural; On the effects of uncertainty on optimum structural design

Gomes, Wellison José de Santana
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2010 PT
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Este trabalho apresenta um estudo do efeito de incertezas na otimização estrutural. Tal efeito pode ser quantificado em termos de probabilidades de falha bem como do risco, ou custo esperado de falha. O estudo se baseia na comparação dos resultados obtidos através de três distintas formulações do problema de otimização estrutural: otimização determinística, otimização baseada em confiabilidade e otimização de risco estrutural. Para efeitos de comparação, informações sobre risco de falha estrutural (produto da probabilidade de falha pelo custo de falha) são incorporadas nas três formulações. A otimização determinística (DDO - Deterministic Design Optimization) permite encontrar uma configuração estrutural que é ótima em termos mecânicos, mas não considera explicitamente a incerteza dos parâmetros e seus efeitos na segurança estrutural. Em conseqüência, a segurança da estrutura ótima pode ser comprometida, em comparação à segurança da estrutura original. A otimização baseada em confiabilidade (RBDO - Reliability-Based Design Optimization) garante que a estrutura ótima mantenha um nível mínimo (e mensurável) de segurança. Entretanto, os resultados são dependentes da probabilidade de falha usada como restrição na análise. A otimização de risco estrutural (RBRO - Reliability-Based Risk Optimization) aumenta o escopo do problema...

Técnicas de otimização baseadas em quimiotaxia de bactérias; Optimization techniques based on bacterial chemotaxis

Guzmán Pardo, María Alejandra
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 19/06/2009 PT
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Em sentido geral, a quimiotaxia é o movimento dirigido que desenvolvem alguns seres vivos em resposta aos gradientes químicos presentes no seu ambiente. Uma bactéria é um organismo unicelular que usa a quimiotaxia como mecanismo de mobilização para encontrar os nutrientes de que precisa para sobreviver e para escapar de ambientes nocivos. Evoluída durante milhões de anos pela natureza, a quimiotaxia de bactérias é um processo altamente otimizado de busca e exploração em espaços desconhecidos. Graças aos avanços no campo da computação, as estratégias quimiotácticas das bactérias e sua excelente capacidade de busca podem ser modeladas, simuladas e emuladas para desenvolver métodos de otimização inspirados na natureza que sejam uma alternativa aos métodos já existentes. Neste trabalho, desenvolvem-se dois algoritmos baseados em estratégias quimiotácticas de bactérias: o BCBTOA (Bacterial Chemotaxis Based Topology Optimization Algorithm) e o BCMOA (Bacterial Chemotaxis Multiobjective Optimization Algorithm) os quais são um algoritmo de otimização topológica e um algoritmo de otimização multi-objetivo, respectivamente. O desempenho dos algoritmos é avaliado mediante a sua aplicação à solução de diversos problemas de prova e os resultados são comparados com os de outros algoritmos atualmente relevantes. O algoritmo de otimização multi-objetivo desenvolvido...

Teoria, métodos e aplicações de otimização multiobjetivo; Theory, methods and applications of multiobjective optimization

Sampaio, Phillipe Rodrigues
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/03/2011 PT
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Problemas com múltiplos objetivos são muito frequentes nas áreas de Otimização, Economia, Finanças, Transportes, Engenharia e várias outras. Como os objetivos são, geralmente, conflitantes, faz-se necessário o uso de técnicas apropriadas para obter boas soluções. A área que trata de problemas deste tipo é chamada de Otimização Multiobjetivo. Neste trabalho, estudamos os problemas dessa área e alguns dos métodos existentes para resolvê-los. Primeiramente, alguns conceitos relacionados ao conjunto de soluções são definidos, como o de eficiência, no intuito de entender o que seria a melhor solução para este tipo de problema. Em seguida, apresentamos algumas condições de otimalidade de primeira ordem, incluindo as do tipo Fritz John para problemas de Otimização Multiobjetivo. Discutimos ainda sobre algumas condições de regularidade e total regularidade, as quais desempenham o mesmo papel das condições de qualificação em Programação Não-Linear, propiciando a estrita positividade dos multiplicadores de Lagrange associados às funções objetivo. Posteriormente, alguns dos métodos existentes para resolver problemas de Otimização Multiobjetivo são descritos e comparados entre si. Ao final, aplicamos a teoria e métodos de Otimização Multiobjetivo nas áreas de Compressed Sensing e Otimização de Portfolio. Exibimos então testes computacionais realizados com alguns dos métodos discutidos envolvendo problemas de Otimização de Portfolio e fazemos uma análise dos resultados.; Problems with multiple objectives are very frequent in areas such as Optimization...

Metodologia dinâmica para avaliação da efetividade de otimização e exploração de localidade de valor.; Dynamic methodology for optimization effectiveness evaluation and value locality exploitation.

Costa, Carlos Henrique Andrade
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/09/2012 PT
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O desempenho de um software depende das múltiplas otimizações no código realizadas por compiladores modernos para a remoção de computação redundante. A identificação de computação redundante é, em geral, indecidível em tempo de compilação, e impede a obtenção de um caso ideal de referência para a medição do potencial inexplorado de remoção de redundâncias remanescentes e para a avaliação da eficácia de otimização do código. Este trabalho apresenta um conjunto de métodos para a análise da efetividade de otimização de código através da observação do conjunto completo de instruções dinamicamente executadas e referências à memória na execução completa de um programa. Isso é feito por meio do desenvolvimento de um algoritmo de value numbering dinâmico e sua aplicação conforme as instruções vão sendo executadas. Este método reduz a análise interprocedural à análise de um grande bloco básico e detecta operações redundantes de memória e operações escalares que são visíveis apenas em tempo de execução. Desta forma, o trabalho estende a análise de reuso de instruções e oferece tanto uma aproximação mais exata do limite superior de otimização explorável dentro de um programa...

Técnicas de otimização baseadas no paradigma de enxames de partículas e sua aplicação ao projeto de equipamentos eletromagnéticos.; Optimization techniques based on particle swarm paradigm and its application to the design of eletromagnetic devices.

Barbosa, Leandro Zavarez
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/10/2012 PT
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O presente trabalho propõe a utilização do método de otimização baseado no paradigma de enxame de partículas no projeto de um dispositivo eletromagnético, modelado analiticamente. A otimização baseada em enxames de partículas pertence à classe dos algoritmos evolutivos e é baseada no algoritmo de simulação do movimento de pássaros na busca por comida. O trabalho será focado na resolução de problemas de otimização multiobjetivo e apenas alguns casos de otimização mono-objetivo serão resolvidos para demonstrar a funcionalidade do método de otimização. Dois métodos de otimização multiobjetivo são propostos: um é baseado num algoritmo de otimização multiobjetivo que utiliza o paradigma de enxames em conjunto com soluções adotadas pelo algoritmo genético multiobjetivo denominado Nondominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) e o outro é baseado também no paradigma de enxames utilizando elementos do algoritmo de otimização multiobjetivo intitulado Strength Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA). Ambos algoritmos são validados em um problema de otimização baseado no projeto de um motor de corrente contínua sem escovas, um benchmark de otimização.; This work proposes the use of the optimization method based on the particle swarm paradigm in the design of electromagnetic device...

Otimização robusta aplicada à operação de reservatórios para a geração de energia.; Robust optimization applied to reservoirs operation for hydropower generation.

Côrtes, Roberto Sarti
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/07/2013 PT
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Este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade da aplicação de técnicas de otimização robusta (OR) no planejamento da operação de reservatórios para geração de energia hidrelétrica. A OR é uma técnica de otimização que visa encontrar resultados que sejam menos sensíveis às incertezas nas variáveis do modelo através da minimização da variância da função objetivo para diferentes cenários. Desta forma foi desenvolvido um modelo de otimização robusta aplicado à operação de reservatórios para a geração de energia hidrelétrica, chamado HIDRO-OR, utilizando o software General Algebraic Modeling System (GAMS). Para estudo de caso foram utilizados os dados da UHE Sinop, a ser instalada no rio Teles Pires MT. Inicialmente foi realizada uma análise de sensibilidade utilizando diferentes combinações dos coeficientes de ponderação da função objetivo e três conjuntos de cenários. Nesta abordagem, o modelo resultou em vertimentos indesejados para realizar a diminuição do desvio padrão dos resultados entre os diferentes cenários. Uma solução encontrada para o problema foi realizar a otimização em duas etapas. Na primeira etapa ocorre a otimização robusta propriamente dita e são fixados os resultados para o primeiro mês de operação. Na segunda etapa...

Otimização de forma utilizando o método dos elementos de contorno e cálculo de sensibilidade por variáveis complexas

Mundstock, Daniel Contreras
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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36.87%
Este trabalho envolve o estudo de uma metodologia de otimização de forma utilizando o método dos elementos de contorno em estruturas bidimensionais. Propõe-se uma nova metodologia de cálculo de sensibilidade em problemas de otimização. A abordagem proposta utiliza variável complexa na obtenção de derivadas da função custo do problema de otimização. As sensibilidades nodais são obtidas diretamente separando-se a parte imaginária da solução, evitando assim dificuldades numéricas comumente associadas a diferenças finitas e métodos adjuntos. O cálculo de tensão sobre o contorno é implementado com a finalidade de ser utilizado como função custo. Esta implementação é avaliada analisando alguns casos encontrados na literatura a seus resultados comparados com soluções analíticas. Um método iterativo é então proposto para otimização de forma de estruturas bidimensionais. Elementos quadráticos descontínuos são utilizados na implementação numérica do método. Alguns problemas de otimização de forma são resolvidos a fim de mostrar a eficácia desta metodologia. As hipóteses de estado plano de tensão e estado plano de deformação são adotadas para os casos analisados no trabalho. Os resultados obtidos com o processo de otimização são comparados com outras soluções...

Modelagem detalhada e otimização de processos de cristalização; Detailed modelling and optmization of crystallization process

Caliane Bastos Borba Costa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/12/2006 PT
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O foco de estudo neste trabalho é a cristalização, processo bastante utilizado industrialmente, principalmente na obtenção de produtos de alto valor agregado nas indústrias farmacêuticas e de química fina. Embora seja um processo de clássica utilização, seus mecanismos, sua modelagem e o real controle de sua operação ainda requerem estudos. A tese apresenta discussões e desenvolvimentos na área de modelagem determinística detalhada do processo e sua otimização, tanto por métodos determinísticos quanto estocásticos. A modelagem é discutida detalhadamente e os desenvolvimentos presentes na literatura de métodos numéricos aplicáveis à solução do balanço de população, parte integrante da modelagem, são apresentados com enfoque nos processos de cristalização e nas principais vantagens e desvantagens. Estudos preliminares de melhoria do processo de cristalização em modo batelada operada por resfriamento indicam a necessidade de otimização da política operacional de resfriamento. Uma vez que o método determinístico de otimização de Programação Quadrática Sucessiva se apresenta ineficiente para resolução do problema de otimização, a utilização de Algoritmo Genético, um método estocástico de otimização bastante estabelecido na literatura...

Controle e otimização em tempo real de um reator trifasico; Real time optimization and control-three-phase slurry reactor

Marcela G. Mota dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 23/02/2006 PT
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36.93%
O objetivo principal deste trabalho foi a avaliação de estratégias de controle clássicas e hierárquicas em tempo real. Utilizou-se como estudo de caso a hidrogenação de o-cresol em reator de lama catalítico trifásico com catalisador sólido para validar as propostas de otimização em tempo real, devido à importância inerente deste tipo de processo, uma vez que reatores catalíticos trifásicos estão presentes em muitos processos das indústrias químicas, petroquímicas e afins, havendo uma preferência crescente em comparação com outros tipos de reatores mais convencionais. Foi investigada neste trabalho a performance de algumas versões do algoritmo de controle avançado DMC (Dynamic Matrix Control) em sua forma quadrática (QDMC - Quadratic Dynamic Matrix Control) e adaptativa (STQDMC - Self Tuning Quadratic Dynamic Matrix Control) sob diferentes estratégias de controle (feedback, feedforward e mista). O processo foi representado através de modelos determinísticos e estatísticos. Foi proposta uma metodologia alternativa para a definição dos parâmetros ótimos do modelo para a faixa de operação válida para este estudo baseada em princípios de análise de superfícies de resposta. Devido à importância de otimização dos processos para o alcance de objetivos operacionais e econômicos...

Modelos de otimização equivalente para minimização de perdas atraves de FPO Newton

Leonardo Nepomuceno
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/04/1997 PT
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Os estudos de otimização "on-line" realizados nos centros de controle têm apresentado algumas deficiências, apontadas na literatura, que têm limitado suas aplicações práticas na operação dos sistemas de potência. O presente trabalho enfoca uma destas deficiências, qual seja, a representação das áreas externas (modelos de equivalentes externos) durante estudos com ferramentas de otimização reativa através de um Fluxo de Carga Ótimo tipo Newton. Tradicionalmente, os modelos de equivalentes externos e as ferramentas de otimização foram desenvolvidos separadamente. Este trabalho enfoca o uso de ferramentas de otimização reativa acopladas a modelos de representação de áreas não observáveis, propondo e discutindo conceitos envolvidos. Para isso, inicialmente alguns modelos equivalentes clássicos, utilizados nos estudos de Análise de Segurança Estática, são reavaliados no contexto dos estudos de otimização. Para a avaliação dos modelos equivalentes em estudos de otimização é proposta uma Metodologia de Análise. Dadas as deficiências apresentadas pelos modelos clássicos, é proposto um enfoque de otimização para modelos equivalentes de representação das áreas externas. Os modelos são formulados como problemas de otimização com as áreas externas representadas de forma explícita (sem redução). A representação das áreas externas é feita conjuntamente com o modelo da otimização da parte interna do sistema através de um problema denominado Fluxo de Carga Ótimo Equivalente (FCOE) ...Observação: O resumo...

Otimização da superficie de contato do olhal menor de uma biela utilizando elementos finitos; Optimization of the connecting-rod small end contact surface using the finite element method

Marcelo Henrique Bizarro Mirisola
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/02/2009 PT
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36.9%
Nesta dissertação é abordado o tema otimização estrutural em componentes sob efeito de contato. O objetivo é otimizar a distribuição das pressões de contato atuantes no olhal menor de uma biela. Para alcançar este objetivo, são apresentadas técnicas de otimização estrutural baseada no método dos elementos finitos, são estudados conceitos relacionados a problemas de otimização e problemas de contato, e é explorado o acoplamento entre problemas de otimização e de contato. O software de elementos finitos ANSYS 10.0 é aplicado em problemas de otimização, em problemas de contato, e em problemas de otimização com contato. O foco do trabalho é mantido nas técnicas de otimização paramétrica e de forma. Este trabalho propõe um método combinando os dois métodos de otimização presentes no modulo Design optimization do ANSYS. Os resultados mostram que o método combinado proposto é capaz de evitar pontos de mínimo local e apresenta uma boa relação entre a qualidade dos resultados e o "custo computacional". Também é proposta uma técnica de parametrização baseada na posição dos nós da malha de elementos finitos. Esta técnica apresenta a vantagem de não necessitar de um modelo em elementos finitos parametrizados da estrutura que se deseja otimizar. Exemplos de validação são apresentados e um modelo aproximado do problema das pressões de contato atuantes no olhal menor de uma biela é criado e otimizado...

Estratégia alternativa de otimização em duas camadas de uma unidade de craqueamento catalítico-FCC : implementação de algoritmos genéticos e metodologia híbrida de otimização; Two layers approach alternative optimization strategy of a fluid catalytic cracking unit ¿ FCC : genetic algorithms and hybrid optimization strategy implementation

José Fernando Cuadros Bohórquez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/11/2012 PT
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37.01%
Esta pesquisa teve por finalidade o desenvolvimento de uma metodologia de otimização em duas camadas. A otimização preliminar foi baseada na técnica de planejamento de experimentos junto com a metodologia por superfície de resposta com a finalidade de identificar uma possível região de busca do ponto de operação ótimo, o qual foi obtido através da implementação de métodos híbridos de otimização desenvolvidos mediante associação do modelo determinístico de otimização por programação quadrática sucessiva (SQP) com a técnica dos algoritmos genéticos (GA) no modelo do processo de craqueamento catalítico fluidizado- FCC. Este processo é caracterizado por ser um sistema heterogêneo e não isotérmico, cuja modelagem detalhada engloba as equações de balanço de massa e energia das partículas do catalisador, como também para a fase líquida e gasosa, sendo um dos casos de estudo para a aplicação da metodologia de otimização desenvolvida. Como caso de estudo principal foi considerado o modelo do conversor do processo de FCC desenvolvido por Moro e Odloak (1995). Mediante a metodologia de otimização do processo baseado no uso do modelo determinístico da planta, foram definidas estratégias e políticas operacionais para a operação da unidade de FCC em estudo. Procurou-se alto nível de desempenho e segurança operacional...

Metodologia de otimização para avaliação do uso de válvulas de controle em poços na seleção de estratégia de produção; Optimal placement design of inflow control valve using a dynamic optimization process

Carlos Eduardo Andrade Gomes Barreto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/01/2014 PT
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36.93%
O posicionamento de válvulas de controle ao longo de poços de petróleo é baseado na viabilidade econômica de sua instalação para melhorar o desempenho da produção considerando o controle do escoamento do reservatório para o poço. Para tomar a decisão de instalar essas válvulas, frequentemente, a simulação de reservatórios é utilizada para representar a operação do sistema produtivo e auxiliar a estimativa dos benefícios econômicos e a avaliação de risco de fazer os investimentos requeridos. Entretanto, para casos específicos, o elevado número de variáveis envolvidos na solução deste problema e a relação entre os recursos computacionais disponíveis e o tempo necessário para avaliação fazem com que métodos tradicionais de otimização e seleção demandem muito esforço computacional sendo até inviáveis para algumas aplicações. Este trabalho propõe um método de otimização que utiliza dados técnicos e econômicos gerados na previsão do comportamento do reservatório para auxiliar na otimização e seleção de válvulas de controle em poços produtores. O principal objetivo do método é reduzir o número de variáveis do problema e o espaço de busca das variáveis delimitando regiões com maiores potenciais para serem analisadas. Selecionam-se quais regiões dos poços tem maior potencial de avaliação a partir do uso de indicadores de produção e econômicos. Com esta análise...

Otimização topológica multiobjetivo de estruturas submetidas a carregamentos termo-mecânicos; Multiobjective topology optimization of structures considering thermo-mechanical loads

Sergio Quispe Rodríguez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 08/05/2015 PT
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36.91%
A otimização estrutural topológica é uma ferramenta aplicada atualmente em muitos campos da engenharia tendo se consolidado no meio acadêmico e industrial. Em muitos casos práticos os carregamentos mecânicos e térmicos ocorrem simultaneamente nas estruturas. Nestas situações, a aplicação do método de otimização estrutural topológica deve contemplar tanto os requisitos mecânicos, como os requisitos térmicos. Assim, uma abordagem multi-física e multi-objetivo precisa ser desenvolvida para a solução desta classe de problemas. O presente trabalho é dedicado ao estudo da aplicação do método BESO (BESO - Bi-directional Evolutionary Structural Optimization) à sistemas multi-físicos considerando inicialmente os carregamentos termo-mecânicos como forças de corpo ou seja, forças dependentes do projeto. As funções objetivo consideradas são a flexibilidade média da estrutura e a capacidade térmica do sistema. A análise termo-mecânica é realizada usando o método de acoplamento sequencial, onde obtêm-se inicialmente a resposta do campo térmico, ou aplica-se um campo previamente conhecido do ponto da estrutura e na sequência calculam-se as forças térmicas geradas e a dilatação da estrutura. Explora-se também a otimização termo-mecânica multiobjetivo...

APLICAÇÃO DO FIREFLY ALGORITHM PARA OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL DE PARÂMETROS DE PÓRTICOS PLANOS SUBMETIDOS À FLEXÃO COMPOSTA COM IMPOSIÇÃO DE RESTRIÇÕES

Silveira, Ricardo
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 79
PT_BR
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TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil.; Por mais experiente que seja um engenheiro estrutural e por mais seguras que sejam suas estruturas, nem sempre essas estruturas serão as mais efetivas possíveis, muito provavelmente os elementos estruturais de seus projetos possuirão dimensões maiores do que as realmente necessárias para satisfazer os estados limites últimos e de serviço. Ao se realizar o lançamento de uma estrutura quais dimensões usar para que ela suporte o carregamento imposto, tenha deformações em níveis aceitáveis obedecendo a padrões normatizados, e ainda possua o menor custo possível? Sem o uso de uma ferramenta que realize esse processo de otimização chegar a essa resposta seria uma tarefa árdua e talvez imprecisa. Em busca de estruturas mais eficientes, que atendam todas as restrições de projeto e possuam as menores dimensões possíveis, este trabalho aborda a otimização estrutural de parâmetros em pórticos planos submetidos à flexão composta com a imposição de restrições dimensionais e de tensões máximas admissíveis. Para a realização do processo de otimização estrutural no presente trabalho será utilizado o método de otimização Firefly Algorithm proposto por Xin-She Yang...

Simulação e otimização de plantas de microcogeração com a utilização de um módulo de configuração de tarefas para a tomada de decisão em demandas variáveis

Rodolfo de Melo, Nazario; Santana Magnani, Fábio (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Modificações no cenário do setor elétrico brasileiro têm incentivado novos estudos em geração distribuída. Com a ocorrência de uma maior oferta de combustível, proporcionada por medidas estratégicas do governo, diversos grupos de pesquisa se focam no estudo da cogeração de energia usando este combustível. Estes fatos incentivaram a criação do projeto COGENCASA que consiste no estudo de uma planta de microcogeração para uso residencial instalada na UFPE. Os componentes da planta são uma microturbina, um grupogerador, um chiller de compressão, um chiller de absorção, um termoacumulador de água quente, um termoacumulador de água fria e uma câmara climatizada. Este projeto tem a intenção de realizar estudos comparativos das performances dos equipamentos e de realizar a otimização financeira da planta através de um modelo criado em Matlab e Simulink. O projeto COGENCASA é apenas descrito neste trabalho por ter motivado a criação do modelo para a realização da otimização financeira da planta. A modelagem dos equipamentos e os principais componentes do modelo são explanados neste trabalho. A otimização é realizada sobre a forma de operação dos equipamentos de acordo com um módulo de configuração de tarefas que possibilita uma estratégia de utilização dos equipamentos para atender demandas térmicas e elétricas variáveis...

Arquitetura híbrida para otimização multi-objetivo de SVMs

Miranda, Péricles Barbosa Cunha de; Prudêncio, Ricardo Bastos Cavalcante (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Dissertação
BR
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36.9%
Vem sendo dada grande atenção às Máquinas de Vetores de Suporte (SVMs) devido à sua fundamentação teórica e seu bom desempenho quando comparadas a outros algoritmos de aprendizado em diferentes aplicações. Porém, seu bom desempenho depende fortemente da escolha adequada de seus parâmetros de controle. Como a abordagem de tentativa e erro se torna impraticável devido às combinações entre os possíveis valores dos parâmetros, a seleção de parâmetros passou a ser tratada como um problema de otimização, de modo que o objetivo é encontrar a combinação de valores dos parâmetros mais adequada para um determinado problema. Embora a utilização de algoritmos de otimização e busca automatizem a seleção de parâmetros de SVM, ela pode se tornar inviável caso o número de parâmetros a serem selecionados aumente consideravelmente. Uma alternativa é o uso de Meta-Aprendizado (MA), que trata a tarefa de seleção de parâmetros como uma tarefa de aprendizado supervisionado. Cada exemplo de treinamento para o MA (meta-exemplo) armazena características de problemas passados e o desempenho obtido pelas configurações de parâmetros candidatas. Este conjunto de meta-exemplos forma a meta-base, sendo esta utilizada para auxiliar no módulo de sugestão ou meta-aprendiz. O meta-aprendiz tem a função de prever as configurações de parâmetros mais adequadas para um problema novo baseado em suas características. Deste modo...