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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.