EE - Trabalhos apresentados em eventos

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Análise estatística e espectral de dados meteorológicos de superfície
(1996) Pinto, Ernesto Luiz Casares; Krusche, Nisia; Piccoli, Humberto Camargo
This article discusses the spectral analysis of daily meteorological data, extracted from the Meteorological Center of the University of Rio Grande (FURG). The time series corresponds to temperature, atmospheric pressure, humidity and evaporation, measured at Rio Grande city, from January 1990 to August 1995. The spectral approach was made using the professional version of MATLAB Software, mainly the Signal Processing Toolbox. Initially, tests were made for stationarity, periodicity and normality of the time series. Afterwards, the spectral and cross-spectral estimation was computed as well as the autocorrelation, cross-correlation and coherence spectrum of the data analysed. During processing of the time series the Hanning Window, and the low-pass and high-pass Butterworth filters were used. Despite the low frequency data aquisition (one value per day), the spectral analysis shows satisfactory results.
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Metodologias de desenvolvimento de produtos: conhecimento e uso
(1998) Brasil, Antônio Domingues; Fiod Neto, Miguel
This is a study about knowledge and the use of methods for development of products,based on interviews with professionals from thirty medium and large firms within the states of Santa Catarina and Rio Grande do Sul,Brazil. The study reveals that the basic theoretical knowledge of the professionals is at the same level and almost always as poor as their knowledge of methodological aspects for the development of products. The procedures that guide their activities are predominantly informal an without any link with the models proposed by researchers.
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Three dimensional simulation of high compressible flows using a subcycling algorithm for time integration
(1999) Teixeira, Paulo Roberto de Freitas; Awruch, Armando Miguel
An algorithm to simulate 3-D high compressible flows using the finite element method and a multi-time-step integration technique with subcycles is presented in this work. An explicit two-step Taylor-Galerkin scheme is adopted to integrate in time continuum equations. When explicit schemes are used, the time steps must satisfy some stability conditions. If the smallest critical time-step is adopted uniformely for the whole domain, the integration scheme may consume a large amount of CPU time. Multi-time-step integration techniques are very suitable in these cases because elements and nodes are separated into several groups and a different time-step is assigned to each group. In this way, each group of elements is integrated with a time interval wich is much closer to the critical time steps of the elements in the group. This results in great computational savings, mainly when elements size and properties are very different, leading to significative differences of the local critical time steps values. Multi-time-steps integration techniques are also very useful in transient problems, taking into account that at the end of each subcycle, values of the unknowns at the same time level are obtained. The multi-time-step algorithm is applied to analyze the supersonic flow (Mach=8,5) past a sphere immersed in a non viscous flow, and results and computational performance are compared with those obtained when a uniformly time-step is used over the whole domain.
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Numerical simulation of three dimensional incompressible flows using the finite element method
(2000) Teixeira, Paulo Roberto de Freitas; Awruch, Armando Miguel
A numerical algorithm to simulate 3-D incompressible flows of viscous fluids employing the finite element method is presented in this work. Space and time discretization of the complete set of differential equations were carried out using a semi-implicit two-step Taylor-Galerkin scheme and linear tetrahedral element. The code was written in FORTRAN language and was optimised in order to take advantages of vetorial processors existing in modern supercomputers. Examples including isothermal and non isothermal flows are presented to show the possibilities of the proposed algorithm as an important auxialiary tool for engineering design.
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Investigação sobre comportamentos localizados em uma série temporal com comportamento irregular
(2000) Piccoli, Humberto Camargo
Este trabalho apresenta uma investigação de uma série temporal que exibe comportamentos não linear e linear em diferentes intervalos de tempo. Além da tradicional análise espectral, realizada em ambos os intervalos observados bem como nos intervalos de transição, foram também utilizadas ferramentas de análise não linear, com a reconstrução do espaço de estado por meio das coordenadas de espera, construção de diagramas de Poincaré e cálculo de expoentes de Lyapunov para a identificação das diferenças de comportamento. Embora os resultados da análise espectral e os diagramas de Poincaré tenham demonstrado significativas diferenças nos diferentes intervalos, os expoentes de Lyapunov não foram influenciados pelo intervalo de comportamento linear.
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Poliestireno expanso reciclado : material alternativo para construção civil e naval
(2001) Oliveira, Fabiana Gonçalves; Guimarães, André Tavares da Cunha
Na cidade do Rio Grande são depositadas no lixo, um grande volume de poliestireno expanso, sob a forma de embalagens. Como este material não é reciclado nesta cidade, a Associação dos Catadores de Lixo solicitou a FURG que desenvolvesse pesquisa para o reaproveitamento deste material. Uma das possibilidades de uso deste material reciclado pode ser a utilização deste como componente do concreto leve destinado a fabricação de diversos elementos na construção civil, como brises, enchimentos de lajes nervuradas, blocos para paredes, além da utilização na construção naval, como elemento leve de enchimento, caixões para formação de lastros entre outros. A primeira parte da pesquisa foi desenvolver um método para soltar as pérolas de poliestireno expanso que formam as embalagens a serem recicladas, formando assim um agregado leve. Primeiramente foi desenvolvido um método manual, sendo após desenvolvido equipamento mecânico para aumentar a produção e viabilizar financeiramente o projeto. Na segunda parte da pesquisa foram desenvolvidos traços de concreto leve para diversas finalidades. Obteve-se um excelente resultado comparando as resistências do concreto leve utilizando poliestireno expanso reciclado com os que utilizam poliestireno expanso encontrado no mercado, sendo que o preço de venda do produto reciclado é 70% mais baixo que o produto tradicionalmente vendido.
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Avaliação da deformação em lajes bidirecionais de concreto armado
(2002) Moura, Marcio Wrague; Marcellino, Narbal Ataliba
A avaliação da deformação excessiva para peças fletidas de concreto armado é abordada pela norma em vigor. O texto conclusivo do projeto de revisão de 2001 adota para o cálculo de deformações em vigas, a inércia equivalente, que leva em consideração a contribuição do concreto não fissurado e entre as fissuras, que implica na consideração do aumento da rigidez da peça. Já para o caso das lajes bidirecionais de concreto armado, não é apresentada nenhuma formulação de inércia equivalente. O cálculo de flechas com inércia do estádio I fornece resultados contra a segurança nos casos de laje onde o momento de fissuração é ultrapassado em serviço e portanto a laje está fissurada. Já o cálculo com inércia do estádio II fornece resultados com flechas excessivas pois não considera a parte íntegra da peça e sua contribuição para o aumento da rigidez. Neste trabalho são apresentadas considerações para o cálculo do estado limite de deformação excessiva para as lajes bidirecionais. Como exemplo foram obtidas as flechas variando de 0,5 m para as dimensões 4x4 até 8x8 m adotando a inércia equivalente e considerando o momento de serviço para a definição do estádio a considerar no cálculo da flecha.
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Implementação do "Programa de Informação Costeira - on line"
(2002) Melo Filho, Eloi; Alves, Jose Henrique Gomes de Mattos; Barletta, Rodrigo do Carmo; Branco, Fabrício Vasconcelos; Franco, Davide; Hammes, Guilherme Rafael; Pimenta, Felipe Mendonça; Mendes, Daniel Antoniazzi Ribeiro; Prido, Eric; Araujo, Carlos Eduardo Salles de; Souto, Andrei Meira Castro
Com a implementação do Programa de Informação Costeira - on line (PIC) as condições do mar ao largo de Santa Catarina tem sido continuamente monitorada por meio de um ondógrafo direcional com informações disponibilizadas ao público em "tempo real" via internet. Este artigo apresenta um histórico da implantação do programa incluindo as principais dificuldades operacionais encontradas. O artigo também apresenta alguns resultados preliminares relativos a mediações de onda e temperatura da água. A tendência de deriva do aparelho, monitorada através de GPS próprio, parece fornecer uma informação inusitada acerca das correntes sobre a plataforma continental sugerindo a presença de um fluxo residual de Sul para Norte.
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Algoritmo do gradiente conjugado escalonado em RNA para a previsão do consumo horário de água em sistemas de abastecimento.
(2002) Silva, Carla Silva da; Barbosa, Paulo Sérgio Franco
Resumo – Este trabalho investiga a utilização do algoritmo do gradiente conjugado escalonado em modelo de redes neurais artificiais na previsão da demanda horária de água em sistemas urbanos de abastecimento, tendo como área de estudo a zona da Alça Leste localizada na região metropolitana de São Paulo. Os dados de entrada do modelo de previsão são referentes à estação Penha. O modelo é testado sazonalmente para as quatro estações do ano. A escolha da técnica de RNA’s para o cálculo da demanda horária de água se deu pelo fato de que, em relação às técnicas de séries temporais do tipo Box-Jenkins, as RNA’s conseguem calibrar com base em período de observações históricas de menor extensão, alcançando resultados praticamente iguais.
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Aplicação do "Shojinka" em uma empresa metalúrgica
(2003) Paes, Rafael Lipinski; Feldens, Aray Gustavo Furtado; Silva, Sílvio Ceroni da; Ribeiro, José Luis Duarte
Este artigo visa apresentar e avaliar uma ferramenta do Sistema Toyota de Produção conhecida como Shojinka. Neste trabalho são discutidos conceitos da manufatura enxuta, destacando vantagens da aplicação da flexibilidade da mão-de-obra como fator diferencial frente ao mercado competitivo. É apresentado um estudo de caso que permite visualizar diferentes fatores decisivos na tomada de decisões para implementar o Shojinka - Layout adequado, operadores multifuncionais e operações constantemente revisadas. Como resultado, a flexibilidade traduzida como a utilização da mão de obra de acordo como a demanda, pode permitir às empresas a redução de custos.
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Geomorphologic evolution of a sand spit located in the mouth of a choked coastal lagoon. Lagoa dos Patos: Southern Brazil
(2004) Antiqueira, Jose Antonio Fonseca de; Calliari, Lauro Júlio; Fontoura, Jose Antonio Scotti
The estuarine portion of the Patos Lagoon behaves as a choked lagoon where circulation patterns are driven mostly by wind and freshwater runoff which can reach up to 10,000 m3/s during the rainfall season. Wind direction influences both local and large-scale circulation patterns. Under NE winds pressure gradient raises along the inlet and retreating coastal waters favors flushing of the lagoon water. Contrarily, a SE and SW wind causes inversion of flow raising the water level in the northern part of both the inlet and the main lagoon body. Although being located in a microtidal area with a mean annual daily range of 0.47m, storm surges induced by southern winds can raise the level up to 2 m. As a result of the strong bi-directional flow an ebb tide delta and sand spit developed in the inner portion of the inlet. A historical sequence of aerial photogrammetry combined with bathymetric charts, (82 years) allowed tracking the morphological evolution of the sand spit located at the extreme end of the inlet. During this period, the spit grew 427 m in the northwest direction at the same time that its north to south length was reduced 304.5 m. The origin, evolution and stabilization of these features along the east margin had been quite frequent even after the construction of two convergent jetties which stabilized the inlet mouth.
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Penetração da onda de maré em um canal fluvial: solução analítica adimensional
(2004) Gomes, Gilmar de Oliveira; Melo Filho, Eloi
Este trabalho analisa o fenômeno da maré fluvial em um canal idealizado, através da solução adimensional das equações de Saint-Venant unidimensionais para o caso em que a maré perturba o escoamento permanente uniforme do rio, evidenciando a relação entre a variação do período e do número adimensional M com a atenuação da mesma. Assim, o aumento no período, acaba propiciando um aumento nas forças de atrito do escoamento o que, por sua vez, faz com que a onda se atenue mais rapidamente, relativamente ao seu comprimento. A velocidade da onda de maré quando confrontada com a velocidade básica do rio e com a velocidade de uma onda de gravidade, em um regime de escoamento sub-crítico, acaba situando-se em uma faixa, cujos limites inferior e superior são respectivamente a velocidade básica do canal e a velocidade da onda de gravidade.
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Estudo de dois aplicativos para solução de escoamento de fluidos com superfície livre
(2004) Silva, Mario Augusto de Lima e; Teixeira, Paulo Roberto de Freitas
O conhecimento da circulação de oceanos, regiões costeiras, estuários rios e lagoas é um campo relativamente novo e de fundamental importância pela sua influência no clima e nas atividades comerciais e industriais. Existem inúmeros aplicativos utilizados na modelagem numérica da dinâmica de circulação de águas. A proposta deste trabalho é a de realizar uma análise comparativa entre os modelos Deft-3D-Flow e POM, utilizados na simulação da circulação em regiões costeiras e estuarinas, analisando as equações governantes do problema, o método de integração destas equações, as condições de contorno, os modelos de turbulência e alguns aspectos numéricos.
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Estudo probabilístico da durabilidade das estruturas de concreto armado em ambiente marítimo
(2004) Souza, Karen Nunes de; Guimarães, André Tavares da Cunha; Real, Mauro de Vasconcellos
Vários modelos de durabilidade do concreto armado em ambiente marítimo utilizam o método de Monte Carlo sem considerar a influência do grau de saturação. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise probabilística da durabilidade dessas estruturas situadas em ambiente marítimo utilizando o método de Monte Carlo, baseado na segunda lei de Fick e considerando a influência do grau de saturação. Diversos parâmetros envolvidos neste modelo são na realidade variáveis aleatórias, sendo que neste estudo, admitiu-se apenas o grau de saturação sob esta condição. Depois de realizadas inúmeras simulações de Monte Carlo, é feita uma análise estatística dos resultados obtidos. Através desta análise é possível determinar o valor esperado da vida útil da estrutura, sua variância e a probabilidade da vida útil ser inferior a um determinado valor especificado em projeto.
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Características hidrosedimentométricas de duas pequenas áreas em fases distintas de urbanização em uma pequena bacia de encosta
(2004) Belló, Sérgio Luiz; Paiva, João Batista Dias de
Este trabalho teve como objetivo a caracterização de duas pequenas áreas em fases distintas de urbanização em uma pequena bacia urbana de encosta com área de 0.53 Km2, em termos hidrológicos e sedimentológicos. Foram instaladas duas estações de medição com o objetivo de caracterizar vazões máximas, médias emínimas ao longo do tempo em períodos chuvosos e de estiagem, o transporte de sedimentos em suspensão e por arraste de fundo, e as características granulométricas do material transportado. Os dados foram coletados e analisados entre 16 de maio e 20 de dezembro de 2003, com 18 eventos catalogados. A caracterização da produção de sedimentos foi feita através da composição das relações das descargas líquidas com as descargas sólidas, levando-se em conta ainda o volume superficial escoado. Foi elaborada a curva-chave de sedimentos em suspensão e por arraste de fundo, obtendo-se boa correlação para o ajuste de ambas.
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Análise de uma fundação do tipo radier para equipamentos portuários
(2004) Paliga, Charlei Marcelo; Real, Mauro de Vasconcellos
O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento de uma fundação do tipo radier de concreto armado apoiado diretamente no solo (base elástica) sob a ação de cargas devidas a um guindaste portuário fixo, empregando o método dos elementos finitos. O concreto é modelado através de elementos finitos isoparamétricos quadráticos de oito nós. O modelo constitutivo do concreto é bidimensional, e inclui o comportamento não-linear do material e a fissuração. A armadura é considerada como uma camada mais rígida dentro do elemento de concreto, que apenas resiste a esforços axiais na direção das barras. Através do Princípio dos Trabalhos Virtuais é incluída uma base elástica contínua sob todo o elemento, para representar o solo. É apresentado um estudo de caso de fundação para guindaste portuário fixo, na forma de radier de concreto armado.
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Programa de informação costeira on-line: um balanço dos primeiros dois anos de funcionamento
(2004) Melo Filho, Eloi
O trabalho apresenta uma descrição sucinta do sistema utilizado e das informações geradas no Programa de Informação Costeira da UFSC. Apresenta-se também, pela primeira vez, as séries temporais dos parâmetros básicos do campo de onda registrados no ano de 2003. A titulo de informação para futuros programas, é apresentado também um relato dos episódios de desgarre da bóia medidora de ondas.
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Estudo do concreto armado em uma indústria de fertilizantes em situado em zona marinha
(2004) Felske, Vilmar Soni; Guarenti, José Luiz; Rodrigues, Nádia Dourado; Guimarães, André Tavares da Cunha
O trabalho consiste do estudo dos ataques sofridos pela estrutura de concreto armado, com aproximadamente 20 anos de idade, de uma indústria de fertilizantes, situada em zona marinha. Além de situar-se em ambiente marinho – influência da névoa marinha – a estrutura sofre ataques por carbonatação, cloretos e sulfatos, produtos estes que fazem parte do processo e ou são expelidos por suas chaminés. Foram efetuados análises visuais e ensaios químicos e ainda, também uma análise em relação a NBR 6118 [2]. Com os levantamentos e a análises realizadas conclui-se que o concreto a ser utilizado no ambiente pesquisado deve ter um melhor desempenho, tanto para obras novas e/ou de recuperação que venham a ser executadas, já que este ambiente é muito agressivo.
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Penetração de cloretos em estruturas com secagem e molhagem em zona de névoa
(2004) Castagno Junior, Roger; Guimarães, André Tavares da Cunha; Helene, Paulo Roberto do Lago
GUIMARÃES [3] obteve em sua pesquisa modelo da influência do grau de saturação (GS) do concreto sobre a difusão de íons cloreto, e desenvolveu método para medir o GS em estruturas de concreto em serviço. Nesse trabalho são aplicados estes conhecimentos em uma estrutura de concreto, localizada em ambiente marítimo. Após é comparada a previsão de profundidade de ataque na idade referente a data dessa pesquisa, obtida com o modelo proposto por GUIMARÃES [3], com a profundidade de ataque real, obtida por perfil de penetração de íons cloreto na mesma data, sendo assim verificada a precisão do modelo. Na estrutura pesquisada, observou-se uma grande melhora na precisão da estimativa da profundidade de ataque por cloretos,quando considerado o GS do concreto no modelo desenvolvido por GUIMARÃES [3], sendo que este fator apresenta uma grande influência sobre o coeficiente de difusão dos íons cloreto.
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Finite element modeling of reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber composites
(2005) Paliga, Charlei Marcelo; Campos Filho, Américo; Real, Mauro de Vasconcellos; Souza, Regina Helena Ferreira de; Appleton, Júlio Antônio da Silva
This paper presents the results of a comparison between a finite element model and experimental data of reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced plastics. For the experimental program, simply supported beams, with 12 x 20 cm cross section and 2.25 m long span were tested. These beams have been submitted to short-term static loading tests from which it has been possible to evaluate the stresses and strains, the displacements, the crack widths and the failure mode. Strains gauges glued to the composite surface allowed the analysis of the behavior at the interface. The tensile and shear stresses at interface could be estimated. The numerical model consisted of a nonlinear finite element model for the flexure-shear response. The concrete was represented through plane stress isoparametric, eight nodes, finite elements. The concrete two-dimensional constitutive law was based on the orthotropic model proposed by Darwin. The concept of uniaxial equivalent strain and the two-dimensional failure criterion of Kupfer and Gerstle were adopted. The reinforcement was represented through an embedded model. Each steel bar was considered as a more rigid line inside of the concrete element, which just resists to axial efforts. The model includes a special interface element to simulate the bond between concrete and the external composite plate which is represented by truss elements.