ESTiG - Relatórios Técnicos/Científicos
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- Parecer técnico: rotura muro de suportePublication . Minhoto, Manuel; Valente, Bruno; Roque, João; Luso, EduardaApresenta-se um parecer técnico sobre a rotura de um muro de contenção de terras construído numa encosta duma zona residencial de Bragança.
- Durabilidade de geossintéticos face a agentes mecânicos de danificação durante a construção – abordagem laboratorialPublication . Lopes, Maria de Lurdes; Lopes, Margarida Pinho; Paula, António MiguelCom a acção a que se refere este relatório procurou-se contribuir para a melhoria do conhecimento acerca do comportamento global de estruturas reforçadas com geossintéticos, bem como, para o aumento do suporte técnico-científico no que se refere aos valores dos coeficientes de segurança a considerar para os geossintéticos no dimensionamento dessas estruturas, em particular, aos relativos à danificação durante a instalação. Procurou-se atingir este objectivo com base em estudos laboratoriais, envolvendo diferentes tipos de materiais granulares e de geossintéticos.
- Smarandache sequences: explorations and discoveries with a computer algebra systemPublication . Gouveia, Paulo D.F.; Torres, Delfim F.M.We study Smarandache sequences of numbers, and related problems, via a Computer Algebra System. Solutions are discovered, and some conjectures presented.
- Computação algébrica no cálculo das variações: determinação de simetrias e leis de conservaçãoPublication . Gouveia, Paulo D.F.; Torres, Delfim F.M.Os problemas de optimização dinâmica (em espaços de funções) tratados pelo calculo das variações, são normalmente resolvidos por recurso às condições necessárias de Euler-Lagrange, que são equações diferenciais de segunda ordem (ou de ordem superior, quando os problemas variacionais envolvem derivadas de ordem superior a um). Estas equações são, em geral, não lineares e de difícil resolução. Uma forma de as simplificar consiste em obter leis de conservação: primeiros integrais das equações diferenciais de Euler-Lagrange. Os primeiros integrais permitem baixar a ordem das equações e, em casos extremos, com um número suficientemente grande de primeiros integrais independentes, resolver o problema por completo. Se em áreas como a Física e a Economia a questão da existência de leis de conservação é resolvida de forma bastante natural, a própria aplicação sugerindo as leis de conservação (e.g. conservação de energia, conservação da quantidade de movimento, conservação do rendimento, etc.), de um ponto de vista estritamente matemático, dado um problema do calculo de variações, o processo de obtenção das leis de conservação ou, até mesmo, a demonstração de que elas existem (ou não), deixa de ser uma questão óbvia. Neste trabalho mostramos como um sistema de computação algébrica como o Maple pode ser muito útil na abordagem a estas questões. Apresentamos um conjunto de facilidades computacionais simbólicas que permitem, de uma forma sistemática e automática, identificar as leis de conservação de uma dada funcional integral do calculo das variações. O algoritmo usado tem por base o célebre teorema de Emmy Noether, que associa a existência de leis de conservação `as propriedades de invariância do problema (à existência de simetrias variacionais). Vários exemplos ilustrativos são apresentados, mostrando a utilidade das ferramentas desenvolvidas.
- Confinamento por cintagem total e parcial de elementos de betão com mantas de fibras de carbonoPublication . Ferreira, Débora; Barros, JoaquimAs construções em betão armado têm um período longo de vida e devem oferecer boa funcionalidade e segurança aos seus utentes durante a vida útil requerida pelo projecto. Contudo, na construção civil surgem situações que exigem intervenção de reforço estrutural, tais como: acções superiores às adoptadas em fase de projecto; a alteração da funcionalidade e da configuração geométrica da estrutura; deterioração das propriedades do betão armado; acções sísmicas não consideradas na fase do projecto.
- Recuperação em redes MPLS - uma resenha de esquemas de recuperaçãoPublication . Jorge, Luísa; Gomes, TeresaUma rede MPLS é constituída por recursos que possuem graus de fiabilidade diferentes. Perante falhas nesses recursos, e para fornecer serviços fiáveis aos pedidos solicitados, o MPLS precisa de empregar um conjunto de procedimentos (detecção, notificação e recuperação da falha) para garantir uma protecção apropriada para o tráfego transportado nos diversos LSP. Numa rede MPLS, quando ocorre uma avaria no LSP primário o esquema de recuperação deve redireccionar o tráfego para um caminho de recuperação que contorne a avaria. São descritos os princípios de recuperação que podem ser usados nas redes MPLS de acordo com o RFC 3469. De acordo com esse RFC os dois modelos de recuperação básicos usados para redireccionar o tráfego, após uma falha, são a recuperação por reencaminhamento e a protecção por comutação. Na protecção por comutação a recuperação é rápida porque o caminho de recuperação é pré-estabelecido. No entanto um dos problemas deste modelo de recuperação é ser incapaz de tratar falhas simultâneas no caminho de trabalho e no caminho de recuperação. Na recuperação por reencaminhamento os recursos são utilizados de uma forma mais eficiente, mas a recuperação é geralmente lenta. Um fornecedor de serviços de rede deve poder aplicar esquemas de recuperação diferentes de acordo com as características de Qualidade de Serviço dos fluxos de tráfego (classes de serviço) que transporta. Este trabalho começa com uma descrição detalhada dos aspectos relativos à recuperação em redes MPLS. Essa descrição é seguida de uma resenha de diferentes esquemas propostos para recuperação de falhas, começando por modelos de protecção por comutação e seguidamente referindo modelos de recuperação por reencaminhamento. São apresentadas as características mais relevantes do funcionamento de cada um dos esquemas revistos e é analisada a sua aplicabilidade em redes reais. Finalmente é apresentado um resumo comparativo das características dos esquemas anteriormente descritos.
- Scientific computation of conservation laws in the calculus of variations and optimal controlPublication . Gouveia, Paulo D.F.; Torres, Delfim F.M.We present analytic computational tools that permit us to identify, in an automatic way, conservation laws in optimal control. The central result we use is the famous Noether’s theorem, a classical theory developed by Emmy Noether in 1918, in the context of the calculus of variations and mathematical physics, and which was extended recently to the more general context of optimal control. We show how a Computer Algebra System can be very helpful in finding the symmetries and corresponding conservation laws in optimal control theory, thus making useful in practice the theoretical results recently obtained in the literature. A Maple implementation is provided and several illustrative examples given.
- Uma versão melhorada de um algoritmo de encaminhamento para protecção local com partilha de largura de banda de protecçãoPublication . Jorge, Luisa; Gomes, TeresaA new improved version of a dynamic routing algorithm of locally restorable QoS guaranteed paths, will be described. The algorithm calculates simultaneously the active and local protection paths, with protection bandwidth sharing. A method for minimal allocation of protection bandwidth in the context of local shared protection will also be proposed. The performance of the original and of the improved version of algorithm, using minimal allocation of protection bandwidth, will be analysed. Experimental results will show the new version has advantages both regarding the total bandwidth used, the number of hops of the active path and the probability of rejection of new requests. O QoS duma rede depende fortemente da sua capacidade de sobrevivência. Por este motivo mecanismos de protecção em redes têm sido objecto de estudo intenso. A protecção pode ser local ou global e pode ser orientada ao recurso ou ao caminho. A protecção local tem vantagens sobre a protecção global, nomeadamente no respeitante ao tempo de recuperação. Os caminhos de protecção e activo podem ser calculados separadamente ou em conjunto. O cálculo conjunto dos caminhos de protecção e do caminho activo é mais difícil mas pode conduzir a melhor utilização dos recursos da rede, especialmente se for considerada a partilha de LB de protecção. Será descrita uma versão melhorada de um algoritmo de encaminhamento dinâmico para protecção local com garantias de QoS. O algoritmo calcula simultaneamente o caminho activo e os caminhos de protecção local, com partilha da LB de protecção. Será também proposto um método que permite reservar o valor mínimo de LB de protecção, num contexto de protecção local com partilha. Será analisado o desempenho de ambas as versões do algoritmo, implementadas com reserva exacta da LB de protecção. Os resultados simulacionais mostrarão que a nova versão requer menos LB total usada, utiliza um menor número de ramos no caminho activo e conduz a uma menor rejeição de pedidos.
- Bodies of maximal aerodynamic resistance on the planePublication . Plakhov, Alexander; Gouveia, Paulo D.F.A two-dimensional body moves through a rarefied medium; the collisions of the medium particles with the body are absolutely elastic. The body performs both translational and slow rotational motion. It is required to select the body, from a given class of bodies, such that the average force of resistance of the medium to its motion is maximal. There are presented numerical and analytical results concerning this problem. In particular, the maximum resistance in the class of bodies contained in a convex body K is proved to be 1.5 times resistance of K. The maximum is attained on a sequence of bodies with very complicated boundary. The numerical study was made for somewhat more restricted classes of bodies. The obtained values of resistance are slightly lower, but the boundary of obtained bodies is much simpler, as compared to the analytical solutions.
- Uma forma bidimensional que maximiza a resistência aerodinâmica newtonianaPublication . Gouveia, Paulo D.F.; Plakhov, Alexander; Torres, Delfim F.M.In a previous work [18, 19] it is investigated, by means of computational simulations, shapes of nonconvex bodies that maximize resistance to its motion on a rare ed medium, considering that bodies are moving forward and at the same time slowly rotating. Here the previous results are improved: we obtain a two-dimensional geometric shape that confers to the body a resistance very close to the supremum value (R = 1:4965 < 1:5). Um corpo bidimensional, apresentando um ligeiro movimento rotacional, desloca-se num meio rarefeito de partículas que colidem com ele de uma forma perfeitamente elástica. Em investigações que os dois primeiros autores realizaram anteriormente [18, 19], procuraram-se formas de corpos que maximizassem a força de travagem do meio ao seu movimento. Dando continuidade a esse estudo, encetam-se agora novas investigações que culminam num resultado que representa um grande avanço qualitativo relativamente aos então alcançados. Esse resultado, que agora se apresenta, consiste numa forma bidimensional que confere ao corpo uma resistência muito próxima do seu limite teórico. Mas o seu interesse não se fica pela maximização da resistência newtoniana; atendendo às suas características, apontam-se ainda outros domínios de aplicação onde se pensa poder vir a revelar-se de grande utilidade. Tendo a forma óptima encontrada resultado de estudos numéricos, é objecto de um estudo adicional de natureza analítica, onde se demonstram algumas propriedades importantes que explicam em grande parte o seu virtuosismo.