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Análise de desempenho e consumo energético entre processadores ARM E x86
(2012-08-23) Lorenzoni, Ricardo Klein
Dentre as boas práticas da TI VERDE uma das mais abordadas na atualidade é o consumo eficiente de energia elétrica. Atualmente grande parte dos usuários domésticos tem por costume deixar seus computadores ligados várias horas por dia, muitas vezes sem executar nenhum programa, ou usando algum software de download. Grande parte das máquinas desses usuários são equipamentos mais antigos, ou máquinas destinadas a fornecer um grande desempenho, nestas máquinas, o consumo eficiente não é uma prioridade. A partir desse conhecimento, este trabalho visa medir o desempenho computacional e o consumo de energia de processadores da arquitetura ARM e de um processador mais antigo da arquitetura x86, com o intuito de avaliar a possibilidade de substituir estas máquinas subutilizadas, por máquinas mais econômicas e capazes de realizar o mesmo trabalho proporcionando uma grande economia de energia.
Modelagem matemática e computacional do fluxo de ar e grãos em secadores de fluxo misto
(2023-12-20) Lorenzoni, Ricardo Klein
O processo de secagem de grãos é fundamental para a manutenção de sua qualidade e de suas características físicas, químicas e biológicas. O secador de fluxo misto é amplamente utilizado, tanto em pequenas e médias propriedades, quanto em grandes complexos industriais. Entretanto, esse tipo de equipamento ainda demanda maiores análises, voltadas especialmente ao fluxo dos grãos e do ar em seu interior. Neste trabalho, o uso de simulações computacionais em ambientes de simulação quasi-2D foi validada, sendo também realizada a modelagem matemática e computacional do fluxo dos grãos e do ar em secadores de fluxo misto, avaliando a compactação da massa de grãos e a sua porosidade utilizando o método dos elementos discretos. O método dos volumes finitos foi utilizado para analisar o fluxo de ar dentro dos secadores e, por fim, analisou-se uma nova geometria de secadores de fluxo misto, na qual , o fabricante adicionou estampas nas calhas para facilitar o fluxo do ar em meio a massa de grãos. Os resultados demonstraram que a simulação quasi-2D de secadores de fluxo misto é uma alternativa viável e muito vantajosa, devido à redução do custo computacional e do tempo de simulação necessários. A análise da porosidade da massa dos grãos dentro do secador apresentou dados similares aos dados experimentais, demonstrando a eficácia do modelo ora desenvolvido. A análise do fluxo de ar dentro do secador apresentou-se alinhada aos resultados obtidos por outros autores e também aos dados experimentais obtidos. No secador com estampas nas calhas, percebeu-se que o fluxo dos grãos ocorreu de forma bastante homogênea , sem ocorrência de compactação, independente da profundidade da massa de grãos no secador. A nova geometria apresenta como outro benefício, um fluxo do ar mais facilitado, encontrando menor resistência, e possibilitando uma secagem mais homogênea. Palavras-chave: Secagem de Grãos; Método dos Elementos Discretos; Método dos Volumes Finitos; Secador de Fluxo Misto; Calhas Estampadas.
Modelagem matemática e simulação computacional do escoamento de grãos em secadores de fluxo misto utilizando o método dos elementos discretos
(2018-12-07) Lorenzoni, Ricardo Klein
As condições dos grãos durante o período de colheita não são propícias ao armazenamento dos mesmos, pois estes apresentam índices elevados de umidade e impurezas, que podem ocasionar perdas significativas caso não sejam realizados os procedimentos de limpeza e secagem dos mesmos antes de armazená-los. Dentre as medidas preventivas contra a perda de grãos póscolheita, a principal é a secagem, que consiste em retirar o excesso de água presente nos grãos sem alterar suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Este trabalho tem como objetivo modelar matemática e computacionalmente o escoamento de grãos em um secador de calhas com fluxo misto, utilizando-se para isso o método dos elementos discretos (MED), a fim de investigar os efeitos que as propriedades físicas e morfológicas dos grãos exercem sobre seu escoamento. A fim de validar os parâmetros inseridos no modelo, inicialmente foram realizados experimentos e estes foram replicados com a utilização do método dos elementos discretos em simulações computacionais 3D e quasi-2D (com espessuras de 4 a 7 partículas na dimensão reduzida). Posteriormente, os resultados das simulações foram confrontados com resultados de experimentais. Os resultados indicam que o método dos elementos discretos foi capaz de simular corretamente o escoamento de grãos nos aparatos experimentais, tanto para simulações 3D, quanto para simulações quasi-2D, apresentando uma pequena divergência entre os dados experimentais e os dados das simulações, contudo, pode-se observar que entre os ambientes 3D e quasi-2D com espessura de 7 partículas os resultados são praticamente idênticos. A partir desta constatação, um ambiente de simulação quasi-2D com espessura de 7 partículas, replicando a geometria interna de um secador de fluxo misto foi desenvolvido, utilizando fronteiras periódicas em todos os eixos. Os resultados apresentam concordância com os dados apresentados na literatura por autores que realizaram experimentos de escoamento de grãos em geometrias de secadores de fluxo misto. Além disso, pode-se constatar que o fluxo de grãos apresenta escoamento consideravelmente mais lento nas regiões abaixo das calhas de entrada e saída de ar. Desta forma, pode-se concluir que a utilização de simulações quasi-2D com esta espessura podem ser utilizadas para simular experimentos com acurácia similar à obtida em simulações 3D.