Trabalhos de Conclusão de Curso - São João da Boa Vista
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Item Análise de sistemas de controle de temperatura embarcados(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-09-04) Medeiros, Daniel Gurgel Souza; Cardoso, Elaine Maria [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O gerenciamento térmico é um aspecto crítico do projeto e da operação da aeronave, garantindo desempenho e confiabilidade dos sistemas e componentes a bordo. Este trabalho apresenta uma análise de diferentes tecnologias eficazes de sistemas de gerenciamento térmico empregadas em aeronaves. O estudo visa fornecer uma compreensão dos pontos fortes, limitações e aplicações, auxiliando na seleção das soluções mais adequadas para diferentes configurações de aeronaves e perfis de missão. Cada tecnologia é examinada em termos de seus princípios operacionais, capacidades de dissipação de calor e desempenho térmico. Para apoiar a análise, são apresentados estudos e exemplos de implementações das diferentes tecnologias, destacando seu impacto no desempenho térmico. Ao final as vantagens e desvantagens de cada tecnologia são mostradas, levando em consideração fatores como capacidade de dissipação de calor, controle de temperatura, limitações de peso e confiabilidade. Este estudo contribui para o conhecimento existente sobre gerenciamento térmico de aeronaves, fornecendo aos projetistas, engenheiros e operadores de aeronaves informações sobre a seleção e implementação de tecnologias de sistemas de gerenciamento térmico. Ao avaliar os pontos fortes e as limitações de cada tecnologia, o projeto e o desenvolvimento de sistemas de gerenciamento térmico em aeronaves modernas é otimizado, melhorando o desempenho e a confiabilidade geral da aeronave.Item Design de filtros passa-faixa usando linhas acopladas para operação em ondas milimétricas(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-08) Santos, Guilherme Oliveira dos; Penchel, Rafael Abrantes [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo realizar a projeção, construção, caracterização e análise de dois modelos de construção de filtros passa-faixa em alta frequência (57 à 66 GHz). Com o mercado atual apresentando um grande aumento na demanda de novos serviços com altas taxas de dados, novas faixas de frequências estão sendo visadas para estudo na academia, onde com a resposta em frequência Chebyshev e fazendo uso do método da perda de inserção, selecionou-se os modelos de linhas acopladas em paralelo e ressonadores em anel, visto que grande parte dos países em volta do globo tem a faixa de 60 GHz como a faixa para uso não licenciado que, juntamente com uma banda alocada de 7GHz, o acesso via rádio se torna um grande facilitador tecnológico. Este trabalho de conclusão de curso tem como meta verificar a eficiência e funcionalidade dos dois modelos utilizados nesta faixa de frequência. Em suma, os dois modelos se mostraram eficientes e aplicáveis na prática para eventuais projetos futuros.Item Mitigação do efeito das não linearidades em sistemas de comunicações ópticas coerentes digitais com multiplexação de polarização utilizando redes neurais artificiais(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-10) Cossa, Grazielle Caroline Sebastião; Garde, Ivan Aritz Aldaya [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Os sistemas coerentes digitais revolucionaram as redes de comunicações ópticas, aumentando drasticamente a eficiência espectral. No entanto, sua capacidade máxima ainda é limitada pela combinação de ruído e distorção não linear. Para aumentar ainda mais a capacidade do sistema, o impacto da distorção não linear pode ser mitigado empregando inteligência artificial. Neste trabalho, foram aplicados perceptrons multicamadas (Multilayer perceptron, MLPs) para reduzir a razão de erro de bit (Bit error rate, BER) em um sistema de comunicação óptica coerente digital não repetido que utiliza polarização dupla e modulação de amplitude em quadratura de 16 níveis (DP-16QAM). Foram consideradas duas abordagens diferentes: um MLP opera sobre cada polarização independentemente (Single polarization, SP) e um MLP que processa as duas polarizações simultaneamente (Dual polarization, DP). Foi possível notar que a BER reduziu de 0, 8 × 10−4 para 0, 4 × 10−4 para o caso de SP e de 0, 8 × 10−4 para 0, 2 × 10−4 para o caso de DP. Ou seja, os resultados numéricos revelam que o processamento de ambas as polarizações resulta em um melhor desempenho de compensação, uma vez que a interferência não linear entre polarizações é parcialmente mitigada. Em termos de complexidade, no entanto, o processamento de uma única polarização requer um número significativamente menor de operações.Item Uso de análise de dados em bancos de dados de movimentações aeroportuárias(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-03) Soares, Guilherme Nascimento; Gennaro, Elmer Mateus [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O presente trabalho trata de análises de movimentos aeroportuários na tentativa de encontrar padrões que forneça subsídios para a tomada de decisão, estreitando e comparando as informações do cenário nacional até chegar nos dois aeroportos estudados: Guarulhos e Viracopos. Confrontando informações de movimentações aeroportuárias, histórico de voo, movimentações de passageiros e tarifa média, tanto para aeródromo quanto para companhias aéreas. Ter o conhecimento de padrões e tendências do setor de aviação comercial é fundamental para o planejamento de toda a comunidade aeroportuária, possibilitando o atendimento otimizado das demandas de operações, alocando de forma eficientes os recursos necessários.Item Modelagem de grades de Bragg em guias integradas de silício sobre isolante baseada em inteligência artificial(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-08) Lima, Stephanie Andrade Bueno de; Garde, Ivan Aritz Aldaya [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)No presente projeto, desenvolvemos um método de modelagem de grades de Bragg, dispositivos ópticos amplamente utilizados em comunicações e sensores. Ao considerar os métodos de modelagem clássicos, foi possível perceber que, para obter respostas precisas, o tempo de simulação era extremamente alto. Assim, o modelo desenvolvido é uma abordagem alternativa, de modo a fornecer resultados precisos em um menor intervalo de tempo. O objetivo foi propor um novo modelo que incorporasse um algoritmo de inteligência artificial baseado em redes neurais para otimizar a performance dessas grades, gerando resultados em um intervalo de tempo consideravelmente menor, quando comparado com os métodos tradicionais. A utilização de redes neurais permitiu uma abordagem mais precisa e eficiente, pois o algoritmo foi capaz de aprender com os dados de entrada e encontrar padrões complexos que seriam difíceis de serem identificados com métodos tradicionais de modelagem. A técnica computacional implementada foi capaz de traçar limiares de decisão complexos que se adaptam em diferentes contextos.Item Correlação entre parâmetros microestruturais e resistência mecânica de uma liga Al-Ni-Co(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-07-28) Soler, Gabriela de Araújo; Brito, Crystopher Cardoso de [UNESP]; Brito, Talita Almeida Vida de; Universidade Estadual Paulista (Unesp)As ligas de alumínio têm sido um dos principais materiais utilizados em componentes estruturais de aeronaves devido às suas características já consolidadas em termos de desempenho, métodos de projeto, fabricação e técnicas de inspeção. As propriedades mecânicas, químicas e elétricas das ligas metálicas estão diretamente relacionadas ao arranjo microestrutural – este último depende dos elementos de liga e dos parâmetros de fabricação. Assim, percebe-se a importância de se estudar os parâmetros de fabricação diretamente com as propriedades requeridas e a falta de referências correlacionando-as. Este estudo visa desenvolver experimentalmente uma liga Al-2%Ni-0,5%Co para aplicações aeroespaciais, avaliando os principais aspectos metalúrgicos que influenciam a resistência mecânica. A morfologia da microestrutura foi avaliada por análise metalográfica empregando microscopia ótica e eletrônica de varredura, e o comportamento mecânico foram avaliados por meio de ensaios de tração e microdureza Vickers. As amostras foram solidificadas em moldes de bronze com quatro diâmetros diferentes e em solidificação direcional vertical ascendente, permitindo diferentes taxas de resfriamento. Uma análise estatística da correlação entre parâmetros microestruturais e propriedades mecânicas foi proposta para otimizar as condições para obtenção da melhor resistência mecânica. Foi observada uma microestrutura com uma matriz essencialmente celular da fase α-Al em moldes de bronze e uma matriz essencialmente dendrítica da fase α-Al na solidificação direcional vertical ascendente. As propriedades mecânicas observadas foram valores limite de resistência à tração (σU ) de 100 MPa, limite de escoamento (σe) de 74 MPa, alongamento específico (δ) de 35% e microdureza Vickers média de 32HV. Portanto, vale ressaltar que houve uma compensação entre a matriz rica em alumínio e as fases que compõem o eutético (α-Al, Al3Ni e Al9Co2), no sentido de aumentar a resistência média com o aumento da escala da matriz, o que contraria o previsto pela Teoria Clássica de Hall-Petch. A adição de cobalto à liga Al-2%Ni contribuiu para aumentar a ductilidade da liga Al-2%Ni, sem prejuízo dos valores de σU , em comparação com anteriores estudos disponíveis na literatura.Item Avaliação do comportamento mecânico através de análise de imagens de estruturas SMTP de aço maraging produzido por manufatura aditiva(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-07-11) Pereira, Gabriel Guimarães; Abreu, Leandra Isabel de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O presente trabalho visa avaliar o comportamento de estruturas SMTP a partir de ensaios mecânicos assistidos pela técnica de correlação de imagens digitais (CID). Neste trabalho, avalia-se o comporta- mento de estruturas SMTP fabricadas em aço Maraging por manufatura aditiva. Os ensaios mecânicos foram realizados em uma máquina universal de ensaios assistidos por uma câmera Canon T7i com Macro 100 mm e iluminação de LED da amostra. Traçaram-se curvas de resposta de carga aplicada por deformação local em diferentes regiões dos corpos de prova. Os campos de deslocamento permitiram avaliar os mecanismos de deformação característicos de cada configuração, conferindo assim uma melhor compreensão do comportamento mecânico.Item Miniaturização de antenas para aplicações em aeronaves remotamente pilotadas (RPAS)(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-28) Frenhan, Larissa Rejane; Penchel, Rafael Abrantes [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Neste trabalho, foi desenvolvida uma antena de microfita retangular para operar nas principais banda ISM que usando a tecnologia Wi-Fi para aplicação em Aeronaves Remotamente Pilotada. Os objetivos propostos são: desenvolver uma antena de microfita retangular omnidirecional UWB (Ultra-Wideband), empregando o método do plano terra parcial; e, reduzir as dimensões da antena por meio da técnica de inserção de fendas e da suavização das bordas inferiores. Dessa forma, o trabalho foi desenvolvido a fim de encontrar as dimensões do plano terra, raio de arredondamento das bordas, dimensões das fendas e as novas dimensões da antena patch para unir as características desejáveis de operação em banda larga com dimensões reduzidas.Item Estudo de análise operacional e perfomance para distintos aerofólios NACA em missões selecionadas(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-29) Brito, Lucca Morette de; Souza, Daniel Sampaio [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O Trabalho de Conclusão de Curso teve como objetivo realizar uma análise operacional de diferentes aerofólios da família NACA para missões selecionadas, abordando temas como Engenharia de Sistemas e Conceitos de Operações (ConOps). Foi realizado um estudo dos aerofólios NACA, explicando sua geometria e divisão em dígitos, além de analisar três missões específicas: transporte de carga, patrulha e decolagem em pista curta, com foco em otimizar o desempenho e a eficiência das aeronaves considerando sustentação, arrasto e capacidade de carga. Através de simulações com o software XFRL5, foram avaliados parâmetros como coeficiente de sustentação, coeficiente de arrasto, eficiência aerodinâmica e comportamento em estol, visando fornecer uma análise aprofundada do impacto dos aerofólios na performance aerodinâmica de aeronaves em diferentes tipos de missões. As conclusões obtidas têm relevância no contexto de projeto e desenvolvimento de aeronaves, destacando a importância da escolha adequada do aerofólio para o cumprimento eficiente das missões, e demonstrando como os aerofólios podem influenciar significativamente o desempenho aerodinâmico em diferentes tipos de missão.Item Análise POD das estruturas de grande escala em escoamento separado sobre um aerofólio para pás de turbina eólica(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-27) Valentim, Filipe Estevan; Souza, Daniel Sampaio [UNESP]; Abreu, Leandra Isabel de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O presente trabalho traz os resultados de uma investigação sobre o comportamento da região de raiz de uma pá de turbina eólica em elevado ângulo de ataque, utilizando uma simulação de fluidodinâmica computacional (CFD, do inglês \textit{Computational Fluid Dynamics}) com abordagem DDES, sigla para \textit{Delayed Detached Eddy Simulation}. Além disso, foi realizada uma análise SPOD (do inglês \textit{Spectral Proper Orthogonal Decomposition}) dos dados obtidos, uma variante da POD, sigla utilizada para \textit{Proper Orthogonal Decomposition}, a fim de identificar padrões e estruturas dominantes no campo de velocidade. Através da simulação CFD, foi possível estudar de forma detalhada as características do fluxo ao redor da pá da turbina eólica em condições de elevado ângulo de ataque. Os resultados revelaram a presença de vórtices com sinais alternados ao longo da esteira da pá, assim como a evolução transiente dos coeficientes aerodinâmicos ao longo do tempo. Esses resultados indicam que, apesar da simulação estar em seu estágio transitório inicial, a abordagem DDES foi capaz de capturar adequadamente a complexidade e a dinâmica das estruturas turbulentas.Adicionalmente, a aplicação da análise SPOD aos dados gerados pela simulação CFD permitiu decompor o campo de velocidade em modos espectrais, revelando as principais estruturas associadas ao comportamento do fluxo. Verificou-se uma notável semelhança entre os resultados da análise SPOD e o pós-processamento realizado na simulação CFD, validando a consistência dos resultados e reforçando a confiabilidade de ambas as abordagens. A concordância entre os resultados da simulação CFD e da análise SPOD destaca a robustez e a eficácia dessas técnicas na investigação e compreensão dos fenômenos aerodinâmicos em elevados ângulos de ataque das pás de turbinas eólicas, especialmente na região da raiz. Os resultados obtidos reforçam a relevância das simulações numéricas DDES e da análise SPOD como ferramentas poderosas para a análise de dados complexos e a identificação de estruturas dominantes no campo de velocidade.Item Projeto e caracterização de um medidor de corrente logarítmico para as estações experimentais do acelerador de partículas Sirius(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-22) Oliveira, Bruno Gomes de; Agopian, Paula Ghedini Der [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), localizado no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma infraestrutura científica de última geração que abriga o Sirius, um equipamento de grande porte utilizado para gerar luz sincrotron. Essa luz é uma forma especial de radiação eletromagnética que abrange uma ampla faixa espectral, oferecendo versatilidade para análises em diversas áreas do conhecimento. No entanto, a medição precisa e estável das correntes elétricas geradas pelos fótons nas linhas de luz é essencial para o bom funcionamento dos experimentos. Atualmente, o LNLS utiliza um amperímetro de precisão com troca de escalas para realizar as medidas de corrente. No entanto, essa abordagem apresenta desvantagens, como a modificação brusca da relação sinal-ruído com a mudança do resistor de realimentação, comprometendo a qualidade das medidas. Para contornar esse problema, propõe-se o desenvolvimento de um picoamperímetro baseado em amplificador logarítmico para medir correntes de diferentes magnitudes sem a necessidade de troca de escalas. O amplificador logarítmico selecionado para o projeto é o ADL5304, conhecido por sua ampla faixa de medida, abrangendo correntes que variam de 1pA a 10mA. Esse dispositivo possui dois canais, permitindo não apenas a medição de uma corrente singular, mas também o cálculo do logaritmo da razão entre duas correntes, o que é útil em experimentos de absorção de raios-X. O trabalho consistiu na caracterização e prototipagem do picoamperímetro baseado no ADL5304, garantindo sua precisão, estabilidade e adequação às necessidades das linhas de luz do LNLS. Foram realizados testes de desempenho, análise de ruído e comparações com os amperímetros atualmente utilizados. Também foram exploradas soluções para contornar o problema da característica unipolar em medições de corrente. Ao longo do desenvolvimento são abordadas diferentes técnicas para mitigação de perdas na medição e redução de sensibilidade ao ruído, apresentando o projeto de hardware que atenda tais requisitos. O picoamperímetro baseado em amplificador logarítmico projetado neste trabalho é uma alternativa viável e de baixo custo em comparação com as soluções comerciais atualmente utilizadas. A sua implementação nas linhas de luz do LNLS poderá melhorar a precisão e estabilidade das medidas de corrente, contribuindo para o avanço da pesquisa científica.Item Gerenciamento térmico de aeronaves: análise da viabilidade de um trocador de calor de superfície integrado com o combustível da aeronave(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-26) Martins, Henrique Carreira; Morsch Filho, Edemar [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Prover um gerenciamento térmico adequado a bordo de aeronaves comerciais atuais tem-se mostrado um desafio nos últimos anos e tende a ser ainda maior para as aeronaves do futuro. A crescente eletrificação dos sistemas associada com a miniaturização dos componentes eletrônicos são os principais responsáveis por esse cenário. Para suprir as necessidades de resfriamento dos diversos sistemas de uma aeronave, alguns modelos de trocadores de calor vêm sendo estudados. Um deles, foco do presente trabalho, consiste em um modelo de trocador de calor de superfície acoplado a um duto de combustível, este último responsável por transportar o calor de diferentes sistemas da aeronave. Este modelo é interessante porque a baixa temperatura do ar atmosférico durante algumas operações da aeronave, em conjunto com velocidades elevadas, favorece a troca de calor de superfície, e pode contribuir com a redução de peso e arrasto da aeronave ao não empregar outros fluidos refrigerantes, nem aberturas na superfície do avião para extração do ar. Diante disso, criou-se um modelo numérico baseado no balanço de energia com o intuito de, inicialmente, explorar a capacidade da asa dissipar calor por convecção forçada externa, onde observou-se que a técnica é promissora. Posteriormente, um duto de combustível quente foi integrado na superfície interna da asa. Através dessas modelagens foram avaliados cenários com o combustível inicialmente a 350 K escoando sob vazões de 1, 10 e 100 kg/s, para as operações de Taxiamento, Decolagem, Subida e Cruzeiro de uma aeronave semelhante ao A320. Em quase todos os casos, o calor dissipado pelo trocador foi superior ao calor gerado pela aeronave, sendo as exceções apenas para as condições de Taxiamento e Decolagem com vazão mássica de combustível de 1 kg/s. Vazões mássicas mais elevadas indicam que o trocador de calor proposto é uma técnica promissora, principalmente para velocidades de operação mais baixas.Item Projeto, construção, caracterização e validação de um modelo experimental para a investigação de fenômenos aeroelásticos(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-23) Santos, Matheus Martines dos; Souza, Vagner Candido de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Neste trabalho foi projetado, construído, caracterizado e verificado um aparelho experimental para investigar o fenômeno de flutter. O aparato experimental construído possui 2 graus de liberdade, composto por dois pares de vigas de aço mola que fornecem rigidez em translação e um fio-mola que fornece rigidez em rotação. Foi utilizado um modelo de asa rígida feito de isopor com o perfil NACA 0012. Utilizando um modelo aerodinâmico não estacionário implementado no software MatLab, foi encontrada uma velocidade crítica de flutter teórica de 9,5 m/s. Realizando ensaios em túnel de vento com o aparelho experimental, encontrou-se um valor de 9 m/s para a velocidade real. Obteve-se um erro de 5,5% entre as velocidades teórica e real. Pode-se concluir que o dispositivo construído atendeu as expectativas e obteve resultados esperados, visto que foi possível observar fenômenos aeroelásticos com características semelhantes ao flutter.Item Comportamento das descargas atmosféricas em estruturas de material compósito utilizadas em aeronaves(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-16) Zampolli, Yago Godoy; Prado, Afonso José do [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Materiais compósitos de fibra de carbono têm sido utilizados para substituir ligas de alumínio que, por sua vez, durante décadas foram utilizadas na fabricação das diversas estruturas de aeronaves. As vantagens estão relacionadas principalmente ao menor peso da aeronave, significando economia de combustível, e à resistência maior à pressão, possibilitando uma pressão interna menos desconfortável para os passageiros da aviação civil. Por outro lado, enquanto ligas de alumínio constituem uma gaiola de Faraday para fenômenos eletromagnéticos externos à aeronave, os materiais compósitos não têm essa característica qualitativamente semelhante às ligas de alumínio. Assim, estudos, análises e simulações são ferramentas importantes para definir o comportamento dos materiais compósitos quando submetidos direta ou indiretamente a descargas elétricas de alta corrente. Este trabalho está direcionado para estudos dos efeitos de mudanças nas proporções e orientações dos materiais que compõem os corpos de prova, fazendo uso de uma forma de onda simplificada para representar a descarga elétrica que atinge uma aeronave. Foi utilizado o software CST Studio para simular descargas atmosféricas em diferentes corpos de prova, buscando resultados que possibilitem maior capacidade de previsão e melhor compreensão dos efeitos de tais descargas sobre a estrutura da aeronave. Os resultados obtidos mostram diferenças significativas nos níveis de condutividade dos modelos, principalmente devido a forma com que as fibras estão dispostas no material.Item Integração de Python com HFSS para dispositivos de microondas(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-05-26) Pagni, Milena Ferreira; Garde, Ivan Aritz Aldaya [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)A simulação computacional revolucionou o processo de fabricação nas indústrias, diminuindo a quantidade necessária de construções dos protótipos, diminuindo o tempo e, consequentemente, o seu custo. No meio de telecomunicações, um software muito utilizado é o HFSS, por meio dele é possível realizar análises de parâmetros como: coeficiente de reflexão, impedância de entrada e ganho. Porém, apesar de realizar simulações bastante contingente com a realidade, possui uma grande desvantagem, principalmente no âmbito dos projetos comerciais: não apresenta flexibilidade para implementar as otimizações. A flexibilidade é fornecida por linguagens de programação de alto nível, entretanto, a sua solução não é muito eficiente comparando com os softwares computacionais de eletromagnetismo. A integração do software HFSS com uma linguagem de programação, como Python, solucionaria esse problema, porém, apesar da existência de uma biblioteca no Python para a integração, a documentação não é clara. Desta forma, este trabalho buscou demonstrar uma integração passo a passo do HFSS com o Python para um projeto de uma antena patch microstrip. Tal antena foi projetada com uma frequência central de 10 GHz, impedância de entrada de 50 ohms, substrato Duroid 5880 e a altura de 0,787 mm. Utilizando tais características foi descoberta as dimensões faltantes. Em seguida, foi realizado a preparação e instalação das bibliotecas necessárias. Posteriormente, foi criado, configurado e executada a análise da antena. Por fim, com os dados obtidos, realizou-se uma representação gráfica e uma discussão dos resultados obtidos.Item Estudo e projeto de sistema gerador fotovoltaico conectado à rede para o câmpus de São João da Boa Vista(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-05-25) Pinheiro, André Vinhas; Garde, Ivan Aritz Aldaya [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Este trabalho tem como objetivo apresentar um arranjo para geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis, neste caso uma matriz de geração solar com capacidade maior do que 60 MWh/ ano. O sistema fotogerador para tal análise será considerado na localidade da UNESP campus de São João da Boa Vista e será conectado à rede da concessionária ELEKTRO, sendo a fixação do sistema sitiada sobre os telhados das salas de aula containers. De acordo com os dados meteorológicos expostos, fica evidente um potencial a ser explorado pelo mercado fotovoltaico para esta localidade devido aos altos valores de irradiância solar. Para fundamentar este trabalho, uma revisão dos conceitos necessários para a análise de projetos será elaborada, levando a atenção mais para os conceitos, sendo estes as mesmas bases de um curso de engenharia eletrônica. As abordagens matemáticas deste trabalho serão relativamente simples, no entanto em determinados pontos poderá ficar extremamente extenso e repetitivo. Sob estas condições, o uso de sistemas computacionais se tornará indispensável a fim de expressar uma melhor precisão dos resultados de geração elétrica anual. Fora empregado o uso do software PVsyst, auxiliando nos cálculos e projeções para a geração anual que o sistema fotogerador irá apresentar no decorrer de cada mês do ano, em um período de 12 anos. A simulação realizada leva em conta variáveis climáticas locais, geometria das edificações, cálculos elétricos e quantificações da perdas envolvidas no processo. O sistema proposto busca abater parcialmente (se não toda) energia consumida pelo campus, demonstrando uma produção anual de energia de 72,9 MWh / Ano. O excedente de energia injetado na rede será convertido em créditos com a concessionária, de forma a reduzir ao mínimo os custos com consumo de energia elétrica do campus.Item Estudo das resistências mecânica e à corrosão e caracterização microestrutural do aço inoxidável 316L fabricado por manufatura aditiva(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-04-12) Cavalcante, Joyce Gomes dos Passos; Brito, Crystopher Cardoso de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)A fabricação de ligas metálicas utilizando a manufatura aditiva (MA) é um processo alternativo que fomenta a inovação no desenvolvimento de novos materiais, compreendendo a fabricação de produtos mais precisos e com geometrias mais complexas. Nesse sentido, o aço inox 316L fabricado por MA, em especial, possui alta resistência à oxidação atmosférica, longa vida útil e possui uma composição com menos carbono do que os demais, o que previne contra a corrosão intergranular. Este trabalho propõe o mapeamento da morfologia microestrutural e a avaliação do comportamento mecânico e de corrosão de amostras de aço inoxidável 316L processadas por manufatura aditiva, empregando a técnica de leito de pó a laser (FLP-L). A caracterização microestrutural das amostras em condições selecionadas foi realizada para entender a evolução das caraterísticas das distâncias entre linhas de varredura com as condições de fabricação. As amostras foram fabricadas utilizando um equipamento modelo Omnisint 160, que conta com laser de itérbio de 500W. Além disso, o material utilizado foi o pó da liga 316L fornecido pela empresa Carpenter. Os ensaios de tração foram realizados utilizando uma máquina modelo Instron 8801. Foram realizados ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e polarização potenciodinâmica. Estes foram feitos em triplicata para garantir a reprodutibilidade dos resultados, usando um potenciostato/galvanostato (GAMRY PCI 450), com eletrólito composto por uma solução Phosphate Buffered Solution (PBS) à temperatura ambiente (25°C). Os ensaios de tração evidenciaram o caráter dúctil do material, com comportamentos lineares semelhantes para todas as condições e limites de escoamento próximos. Ademais, quanto maior a potência do laser utilizado na fabricação das amostras maior foi o valor limite de resistência à tração (tensão última). Em relação aos ensaios de corrosão, após a imersão, pôde-se verificar que, de maneira geral, a resistência à corrosão do aço inoxidável 316L aumenta com o tempo, devido à formação de uma camada protetiva de produto de corrosão. No que tange às imagens aquisitadas por meio de microscópio óptico, notou-se que para a condição de fabricação 1, ou seja, associada a uma menor potência do feixe de laser (147 W), os contornos não estavam tão evidentes quanto nas outras condições de fabricação (184 W e 211 W). Ademais, os resultados das medições mostraram que conforme a potência do feixe de laser foi maior, a distância média entre linhas de varredura aumentou.Item Otimização geométrica de superfícies sustentadoras utilizando algoritmo genético com base em um código VLM in-house(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-30) Gasparini, João Pedro Capovilla; Souza, Daniel Sampaio; Universidade Estadual Paulista (Unesp)No presente trabalho colocou-se em foco o desenvolvimento de um script computacional que permita um processo de otimização de uma geometria aerodinâmica destinada ao uso em um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT). Para isso, a base de cálculos aerodinâmica foi implementada tendo como referência a metodologia Vortex Lattice Method (VLM) adaptada à superfícies em escoamento rotativo. Também foi preciso o desenvolvimento de um gerador de malha que fornecesse as coordenadas geométricas de uma geometria, o que mostra-se necessário ao funcionamento do VLM. Antes que novas etapas fossem implementadas ao script, tanto o modelo aerodinâmico quanto o modelo geométrico passaram por diversos testes e comparações com referências da literatura, permitindo contrastar suas respectivas acuracidades. As partes isoladas que compõem a implementação do VLM foram validadas, mas não foi possível obter uma solução independente da malha estabelecida. Diversos estudos e testes indicam que tal situação pode estar ocorrendo devido a um possível erro na rotina responsável pela integração das forças aerodinâmicas. Dessa forma, optou-se por realizar um processo de otimização de uma asa fixa. Para isso tanto a frente geradora de malha quanto a frente aerodinâmica foram acopladas ao processo de otimização em si, o qual é baseado na metodologia de algoritmo genético. Ao final, obteve-se como resultado uma geometria considerada otimizada para a missão estabelecida, a qual poderá, em trabalhos futuros, ser colocada a prova mediante resultados experimentais e simulação em Computational Fluid Dynamics (CFD).Item Análise da eficiência da discretização h e p do método dos elementos finitos aplicados a estruturas aeroespaciais reticuladas(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-28) Albiero, Igor; Sartorato, Murilo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo estudar a eficiência computacional das discretizações h e p no método dos elementos finitos aplicado a estruturas aeroespaciais reticuladas. Para isso foi selecionada uma estrutura desse tipo que foi simulada utilizando o método dos elementos finitos implementado utilizando a linguagem de programação MATLAB, a simulação da forma deformada foi repetido diversas vezes obtendo o tempo de processamento e aumentando a discretização a cada iteração, esse processo foi feito para a discretização h e para a discretização p. Após as simulações a discretização h se demonstrou mais eficiente em termos de eficiência computacional do que a discretização p.Item Investigação de um modelo não linear de 6 GDL para UAVs(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-13) Cherulli, Henrique Figueiredo; Silva, Priscilla Andressa de Sousa [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Os avanços na tecnologia e poder computacional permitiram uma verdadeira revolução no campo da engenharia de simulação, economizando recursos ao possibilitar um estudo detalhado de um modelo físico sem a necessidade de construí-lo em escala real. No campo da aeronáutica não foi diferente, e os modelos dinâmicos são hoje uma ferramenta fundamental para o desenvolvimento de novos projetos e aperfeiçoamento de diversas características de voo através de simuladores e sistemas de controle. Neste trabalho foi realizado o estudo de um modelo de 6 graus de liberdade utilizando a linguagem de programação Python visando aumentar as referências de dinâmica de voo disponíveis nesta que é hoje uma das linguagens mais utilizadas no mundo e destaca-se por dispor de software aberto e de fácil acesso. O modelo foi testado utilizando dados de uma aeronave VANT, desenvolvida pelo Instituto ETH de Zurich, e todo o desenvolvimento, incluindo o algoritmo, foi disponibilizado neste texto a fim de se contribuir com trabalhos futuros.