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SIMULAÇÃO
É uma técnica de investigação, que consiste na experimentação, através do método científico, efectuado em condições diferentes da realidade do problema, com o objectivo de prever resultados das soluções propostas.
O Que É Simular?
É submeter determinados modelos a ensaios e sob diversas condições para observar como elas se comportam e assim avaliar a resposta que deve ser obtida do SFR
A simulação é o domínio em que as matemáticas e a informática se ligam com vista a resolução dos problemas que surgem na engenharia, em particular, na gestão de empresas e na economia geral
Exemplos de Simulações Indispensáveis
Desenvolvimento de um coração artificial
Projecto de um avião comercial
Lançamento de satélites
Construção de uma BarragemConstrução de um Complexo
entroncamento RodoviárioConstrução de Instalações
Químicas etc.… etc.
OBJECTIVOS DA SIMULAÇÃO
Testar hipóteses Prever possíveis cenários Monitorar sistemas Servir de laboratório virtual Entreter nos momentos de
lazer
PASSOS A SEGUIR NA ELABORAÇÃO DE UMA SIMULAÇÃO
Formular o problema que se pretende resolver
Escolher a informação relevante e o seu tratamento
Elaboração do modelo matemático sobre o qual irão efectuar as “ experiências”
Faz-se a primeira apreciação do modeloNa hipótese do modelo ser rejeitado,
voltaremos a iniciar a nossa análise começando por questionar a própria formulação do problema
Caso aceitemos o modelo, vamos para a fase de elaboração
Validade do modelo Realização das experiências Analisar os resultados das
experiências efectuadas no sentido de concluir quais os conjuntos de valores que implicam melhores resultados
TIPOS DE SIMULAÇÃO
Icónica Analógica Matemática Computacional (Digital) e Outras formas de simulação
SIMULAÇÃO ICÓNICA
É aquela que se assemelha a realidade do SFR
Característica da Simulação Icónico É representado através de modelos
físicos (de dimensões diferentes das reais) com propósito de verificar como funcionará
Exemplos de Simulação Icónica
Os ensaios em túnel de vento para avaliar a influência da forma de um objecto no seu arraste aerodinâmico (muito usado no projecto de carros e aviões)
A construção em escala reduzida de uma hidroeléctrica, para melhor definir detalhes construtivos ou mesmo para verificar a sua influência no ambiente em que está inserida
A construção em escala reduzida de instalações químicas, para melhor definir detalhes construtivos ou mesmo para verificar a sua influência no ambiente em que está inserida.
SIMULAÇÃO ANALÓGICA
É aquela que consiste na comparação de alguma coisa não familiar, ou de difícil manipulação com outra familiar ou de fácil manuseio,
ou seja, é feito um sistema comportar-se de modo análogo com um outro
Características da Simulação Analógico
Pouca semelhança existente entre os dois sistema, o análogo e o real
Usa-se para experiências de um meio que se comporte analogamente ao fenómeno real
A água pode representar o ar passando pelas pás duma turbina
Uma bolha de sabão pode fornecer um meio de se determinar o estado de tensão no eixo sob torção
Na simulação de uma usina termoeléctrica, a Pressão do vapor pode ser representada por uma certa voltagem
SIMULAÇÃO MATEMÁTICA
É um modelo de uma previsão do tipo entrada - saída, onde são introduzidos os dados iniciais e obtêm-se na saída, o resultado final.
Característica da Simulação Matemática
A simulação do SFR usada na modelagem matemática é um instrumento de previsão muito útil, onde as características essenciais dos elementos idealizados são descritas pelos símbolos matemáticos.
Neste caso distúrbios nas variáveis envolvidas nas equações simulam o comportamento do sistema representado
Exemplo de Simulação Matemática (Simbólica)
Previsão de carga
SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL (DIGITAL)
É o tipo de simulação que envolve a construção de um modelo no computador que imita o comportamento dinâmico de um dado sistema real.
Características da Simulação Computacional (Digital)
Consiste essencialmente em uma série de cálculos numéricos e de decisões de escolha limitada, realizados segundo um conjunto de regras especificas
Exemplo de uma simulação Digital
Um computador electrónico é capaz de simular, em alguns minutos de funcionamento, um ano de operações nas pistas de um aeroporto
OUTRAS FORMAS DE SIMULAÇÕES
Simulação Estatística - Este tipo de simulação técnica é largamente usada numa análise de risco e benefício de caríssimas decisões
Simulação Contínua - É usada para modelar sistemas que continuamente variam com o tempo
Simulação Discreta - A simulação de eventos discretos, dedica-se a modelação de sistemas que podem ser representados por uma série de eventos
O COMPUTADOR NA ENGENHARIA
Um SFR com poucas despesas e muita rapidéz
Projectos de circuitos integradosProjectos de sistemas eléctricosArquitectura e UrbanismoMapeamento de MinasDesenho Técnico;
Simulação do SFRCálculo de EstruturasAutomação IndustrialProjectos de Tubulações e
Instrumentação em Plantas QuímicasProjecto de Transformadores e
Motores Eléctricos
Vantagens do uso de Computadores no Projecto
Aumento da produtividade do Projecto
Aumento da produtividade e confecção de Desenhos
Melhoria da qualidade do produto final
Minimização do custo final do produto
Melhoria na organização da documentação do Projecto
Minimização do número de revisões no Projecto
Óptimização do Gerenciamento
Características gerais dum bom sistema Computacional
Boa capacidade de entrada e saída de dados
Boa capacidade de memória para armazenar dados
Banco de dados integrados
Bom banco de método de solução
Periféricos adequados ao tipo de trabalho
Rápida velocidade de processamento de informações.
Para Processamento de dados
Como banco de dados
Como auxílio no desenho
Computadores Digitais
Computadores Analógicos
Computadores Híbridos
Computadores Digitais
Funcionam interiormente e executam operações exclusivamente com números digitais reservados.
Computadores Analógicos
Usam partes continuamente variáveis para representação interna de grandezas e para acompanhar as suas operações inseridas
Computadores Híbridos
Menos comuns, que usam técnicas de variável e técnicas digitais reservadas na sua operação.