EsACT - Escola Superior de Comunicação, Administração e Turismo
URI permanente desta comunidade:
Navegar
Percorrer EsACT - Escola Superior de Comunicação, Administração e Turismo por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Ciências Naturais::Matemáticas"
A mostrar 1 - 7 de 7
Resultados por página
Opções de ordenação
- An Approach to Environmental Cleanup Through Conceptual Autonomous TechnologyPublication . Balsa, Carlos; Victoria Otero-Espinar; Sílvio GamaThis work presents a mathematical toy model for a process of garbage collection encompassing the coordination of a vast array of autonomous devices, where each device needs only a few trajectory adjustments. This simplified conceptual model serves as a valuable tool for both educational and initial research purposes. In this model, each autonomous device is represented by a passive particle, while the environmental currents are depicted by the dynamic behavior of point vortices on a spherical surface. In order to maintain device autonomy, a system of piecewise constant controls is utilized, which involves a limited set of predetermined switching points to adjust the trajectory. Each control incurs an energy expense, and the model aims to minimize this cost by solving a nonlinear optimization problem. The preliminary findings suggest the presence of multiple potential trajectories for autonomous devices, each associated with different energy costs.
- Comportamento Ao Fogo de Lajes Mistas Com Chapa de Aço ColaborantePublication . Piloto, Paulo A.G.; Balsa, Carlos; Kimura, Erika; Lucca, GabrielNa construção de edifícios de grande altura com elementos mistos, o tempo de construção é crucial. A construção mista, como aplicação de lajes mistas com chapa de aço colaborante é uma alternativa viável, amplamente adotada nos EUA e Europa, acelerando o processo construtivo. Testes à escala real, como os do BRE, demonstram a resiliência ao incêndio das estruturas mistas, atendendo aos requisitos de segurança do Eurocódigo através de testes laboratoriais dispendiosos. O Método dos Elementos Finitos (MEF) surge como uma alternativa, depois da validação dos modelos. Este estudo comparou o resultado das simulações térmicas com ensaios experimentais, com o objetivo de avaliar a capacidade portante em condições de incêndio. A laje foi modelada no software ANSYS, reflete as características da laje experimental, composta por chapa de aço galvanizado, lã de rocha, concreto e barras de reforço em aço. Este trabalho permitiu desenvolver um modelo numérico, validando a sua eficácia na simulação do comportamento de isolamento térmico do elemento misto.
- Determinação de grafos regulares excecionais com recurso a (k,t)-extensõesPublication . Barbedo, Inês; Cardoso, Domingos; Rama, PaulaUm grafo excecional é um grafo conexo com menor valor próprio não inferior a -2 que não é grafo linha generalizado. Esta tese tem como objetivo apresentar uma nova técnica de construção de grafos regulares, com certas propriedades de natureza combinatória e espetral invariantes, e aplicá-la na construção de todos os grafos regulares excecionais. O trabalho encontra-se dividido em duas partes. Na primeira parte descreve- -se a nova técnica de construção de grafos regulares pela introdução de conjuntos (κ, τ )-regulares, designada de (κ, τ )-extensão, e define-se uma relação de ordem parcial entre grafos regulares. Mostra-se que a (κ, τ )- extensão de um grafo se reduz à construção de matrizes de incidência de um 1-design combinatório, para a qual se definem propriedades que previnem a construção de grafos isomorfos. Além disso, esta técnica permite a construção de grafos regulares com partição equilibrada e apresentam-se algumas propriedades espetrais destes grafos. Na segunda parte é feita uma breve descrição das três técnicas conhecidas para a construção dos grafos regulares excecionais. Posteriormente, aplicam-se as (κ, τ )-extensões na construção recursiva do conjunto dos grafos regulares excecionais, que se divide em três camadas. No caso das 1ª e 2ª camadas, os grafos obtêm-se por (0, 2)-extensões e, no caso da 3ª camada, por (1, 3)-extensões. Consequentemente, conclui-se que, para os grafos das 1ª e 2ª camadas o número de independência atinge o majorante de Hoffman e que o conjunto dos grafos regulares excecionais possui uma estrutura de conjunto parcialmente ordenado, sendo apresentando o respetivo diagrama de Hasse.
- New harmonised proposal for the fire resistance of composite slabs with steel deckPublication . Piloto, Paulo A.G.; Balsa, Carlos; Lídia R. S. LimaThe ability to sustain the load (R) of a composite slab during a fire, requires the calculation of the temperature for each load bearing component. The load bearing components that are affected by the temperature are: the bottom flange of the steel deck, the web, the upper flange and the reinforcing bars. The concrete part is not affected by the temperature. The current version of the EN 1994-1-2 presents one simple calculation method that is based on empirical coefficients to determine the average temperature of each component. The effect of the load needs to be compared with the plastic moment of the composite slab for specific fire ratings 60, 90 and 120 min) for the case of the normal weight concrete. Based on a numerical parametric analysis, a new harmonised proposal is presented, including all the main parameters affecting the fire resistance. This new proposal is even safer than the current version.
- A new proposal for estimating the temperatures on the steel deck components of composite slabs under firePublication . Balsa, Carlos; R. S. Lima, Lídia; Piloto, Paulo A.G.This work aims to improve the estimation of the temperatures on the steel deck under fire. An accurate estimation of these temperatures is crucial to determine the load-bearing capacity (R) of the slab. An analytical method, alternative to the simplified method provided by Eurocode 4, that enables temperature estimation on the steel deck components (web, lower and upper flange), is derived from the numerical results, obtained with a three-dimensional computational model. This new proposal considers the effect of the concrete thickness ℎ1, enables to obtain unbiased temperatures and, contrary to the Eurocode 4 proposal, fits very well the numerical results.
- A new proposal for estimating the temperatures on the steel deck components of composite slabs under firePublication . Balsa, Carlos; Piloto, Paulo A.G.; Lídia R. S. LimaThis study aims to improve the estimation of the temperatures on the steel deck of a composite slab under fire. An accurate estimation of these temperatures is crucial to determine the loadbearing capacity (R) of the slab. A new proposal, alternative to the simplified method provided by Eurocode 4, that enables temperature estimation on the steel deck components (web, lower and upper flange), is derived from the numerical results, obtained with a three-dimensional computational model. This new proposal considers the effect of the concrete thickness ℎ1 and includes the fire rating and, contrary to the Eurocode 4 proposal, fits very well the numerical results.
- Particle Movement on a Rotating SpherePublication . Balsa, Carlos; Otero-Espinar, M. Victoria; Gama, SílvioVortex point models are a powerful tool for addressing fundamental dynamics questions related to atmospheric and oceanic flows. This study focuses on the dynamics of a passive particle in a flow induced by two vortex points on the surface of a rotating sphere. The optimal control problem is converted into a nonlinear optimization problem and is solved numerically using a direct approach. The proposed method calculates a quasi-optimal solution, which minimizes the energy generated during the displacement. In general, this energy decreases with the increase in the number of controls. The quasi-optimal solution also depends on the rotation speed of the sphere. If the rotation speed is very high, the particle rotates several times around the sphere before reaching the destination point.