Navegação IPEN por assunto "iterative methods"

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  • IPEN-DOC 05127

    NAKATA, H.. Aceleracao do programa nodal FERM. In: 5o. ENCONTRO NACIONAL DE FISICA DE REATORES, 10-12 de abril, 1985, Rio de Janeiro, RJ. 1985. p. 28-43.

    Palavras-Chave: f codes; response matrix method; finite element method; optimization; computer calculations; polynomials; mesh generation; extrapolation; acceleration; comparative evaluations; convergence; iterative methods; power distribution

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  • IPEN-DOC 25570

    VELO, ALEXANDRE F. . Análise da aplicação de diferentes algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas de objetos industriais / Analysis of different algorithms application for the tomographic image reconstruction of industrial objects . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 122 p. Orientador: Carlos Henrique de Mesquita. Coorientador: Margarida Mizue Hamada. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-08022019-142220

    Abstract: Existe na indústria o interesse em utilizar as informações da tomografia computadorizada a fim de conhecer o interior (i) dos objetos industriais fabricados ou (ii) das máquinas e seus meios de produção. Nestes casos, a tomografia tem como finalidade (a) controlar a qualidade do produto final e (b) otimizar a produção, contribuindo na fase piloto dos projetos e na análise da qualidade dos meios sem interromper a produção. O contínuo controle de qualidade dos meios de produção é a chave mestra para garantir a qualidade e a competitividade dos produtos. O Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP) vem desenvolvendo esta tecnologia para fins de análises de processos industriais há algum tempo. Atualmente, o laboratório tem desenvolvido três gerações de tomógrafos: (i) primeira geração; (ii) terceira geração; e (iii) tomógrafo Instant Non-Scanning. Os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas tem uma importância relevante para o funcionamento ideal desta tecnologia. Nesta tese, foram desenvolvidos e analisados os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas para serem implementados aos protocolos experimentais dos tomógrafos. Os métodos de reconstrução de imagem analítico e iterativo foram desenvolvidos utilizando o software Matlab® r2013b. Os algoritmos iterativos apresentaram imagens com melhor resolução espacial comparado com as obtidas pelo método analítico. Entretanto as imagens por método analítico apresentaram menos ruídos. O tempo para obtenção de imagem pelo método iterativo é relativamente elevado, e aumenta conforme aumenta a matriz de pixels da imagem. Já o método analítico fornece imagens instantâneas. Para as reconstruções de imagens utilizando o tomógrafo Instant Non-Scanning, as imagens pelo método analítico não apresentaram qualidade de imagem satisfatória comparada aos métodos iterativos.

    Palavras-Chave: image processing; tomography; computerized tomography; emission computed tomography; fourier transformation; industrial plants; quality control; engineering; optical systems; spatial distribution; transfer matrix method; frequency modulation; diffraction methods; interference; interferometers; impurities algorithms; analytical solution; iterative methods

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  • IPEN-DOC 23156

    BRAZ FILHO, FRANCISCO A.; SABUNDJIAN, GAIANE ; RIBEIRO, GUILHERME B.; CALDEIRA, ALEXANDRE D.. Assessment of RELAP5 matrix solvers for a two-phase natural circulation loop. Annals of Nuclear Energy, v. 105, p. 249-258, 2017. DOI: 10.1016/j.anucene.2017.03.023

    Abstract: The heat transfer mechanism of natural convection has been extensively studied as a passive heat removal system of new nuclear power plants. Considering this aspect, the main objective of this study is to present an assessment of RELAP5 linear-equation solver under a transient two-fluid model for a two-phase natural circulation loop (NCL). For this assessment, three different approaches of linearequation solvers for the hydrodynamic model are presented: the sparse matrix solver based on the Lower-Upper (LU) decomposition, the Border-Profile Lower Upper (BPLU) solver and the iterative method named Generalized Minimal Residual Method (GMRES). For comparison purposes, an experimental natural circulation loop made of glass tubes and using water as working fluid is analyzed. The onset of nucleate boiling observed during the experiment was predicted by all RELAP5 solvers as well as the representation of flow oscillations along the loop. Furthermore, it was noticed that the choice of the solver algorithm has a strong influence on the prediction of the two-phase natural circulation phenomena, since different wavelengths and amplitudes of flow instabilities were obtained for each approach.

    Palavras-Chave: algorithms; comparative evaluations; computer codes; coolants; hydrodynamics; iterative methods; matrices; natural convection; nuclear power; nuclear power plants; nucleate boiling; nucleate boiling; working fluids

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  • IPEN-DOC 28915

    RODRIGUES, LAYS N. . Desenvolvimento de célula a combustível de óxido sólido pelo método de colagem de fita e co-sinterização / Development of a solid oxide fuel cell by the tape casting and co-sintering method . 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 118 p. Orientador: Fabio Coral Fonseca. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-04082022-142530

    Abstract: A célula a combustível de óxido sólido (Solid Oxide Fuel Cell - SOFC) é um dispositivo capaz de converter energia química em energia elétrica com elevada eficiência. Uma SOFC de última geração é constituída por dois eletrodos porosos (anodo e catodo) separados por uma camada fina de eletrólito denso. Técnicas cerâmicas tradicionais têm sido estudadas para a produção em série deste dispositivo, que possui exigências de controle e reprodutibilidade, usualmente, obtidas por técnicas físicas de deposição. A fabricação de SOFC envolve desafios de processamento cerâmico importantes para obter camadas com microestrutura controlada a um baixo custo. Neste contexto, uma forte tendência para a fabricação em escala de SOFC aponta para o uso da técnica da colagem de fita. Neste projeto foram estudados os materiais, processamento e configurações ideias para a produção de SOFC's. O foco desse projeto de mestrado é a produção de eletrólitos suporte pelo método de colagem de fita e de meias células suportadas no anodo pelo método de colagem de fitas sequencial seguida pela co-sinterização. Neste estudo, foram produzidas fitas a partir de materiais como zircônia estabilizada por ítria (YSZ) e de céria dopada com gadolínia (CGO) juntamente com a adição de óxido de níquel (NiO) às cerâmicas para a produção de meias células suportadas no anodo e de eletrólitos suporte. Para a produção das camadas de fitas foram preparadas barbotinas, utilizando-se o pó cerâmico de interesse, os agentes dispersante, ligante, plastificante, solvente e formador de poro para as camadas de anodo. Estes reagentes foram processados em moinho de bolas controlando-se o tempo e a velocidade de rotação. A barbotina foi moldada com auxílio de "doctor blade" dupla para o controle da espessura da fita verde. Análises de viscosidade foram realizadas para avaliação do comportamento reológico das barbotinas para a realização da colagem de fita. Análises termogravimétricas das fitas foram realizadas para encontrar as temperaturas de calcinação de 500ºC e 800ºC para eletrólitos suportes e meias células respectivamente. As análises termomecânicas, densidade hidrostática e microscopias eletrônicas de varredura auxiliaram na determinação das temperaturas de sinterização ideais para o controle da porosidade e microestrutura das fitas, estipulando-se 1500ºC para eletrólitos suporte e 1450ºC para as meias células. Após o tratamento térmico às fitas foram depositados os eletrodos para a realização dos testes em célula unitária. Análises eletroquímicas sob hidrogênio das células unitárias suportadas no anodo e eletrólito foram realizadas em estações de testes de desempenho de SOFC. Os resultados preliminares indicaram que as amostras de meias células suportadas no anodo produzidas pela técnica de colagem de fita sequencial e co-sinterização tem potencial de crescimento. Ao final as amostras testadas foram fraturadas e analisadas por microscopia eletrônica de varredura, para verificar a adesão, espessura e a porosidade das camadas.

    Palavras-Chave: sintering; casting; magnetic tapes; iterative methods; electromagnetic interactions; solid oxide fuel cells; fuel slurries

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  • IPEN-DOC 27424

    XIAO, DA; WANG, NANCHAO; SHEN, XUE; LANDULFO, EDUARDO ; ZHONG, TIANFEN; LIU, DONG. Development of ZJU high-spectral-resolution lidar for aerosol and cloud: extinction retrieval. Remote Sensing, v. 12, n. 18, p. 1-18, 2020. DOI: 10.3390/rs12183047

    Abstract: The retrieval of the extinction coefficients of aerosols and clouds without assumptions is the most important advantage of the high-spectral-resolution lidar (HSRL). The standard method to retrieve the extinction coefficient from HSRL signals depends heavily on the signal-to-noise ratio (SNR). In this work, an iterative image reconstruction (IIR) method is proposed for the retrieval of the aerosol extinction coefficient based on HSRL data, this proposed method manages to minimize the difference between the reconstructed and raw signals based on reasonable estimates of the lidar ratio. To avoid the ill-posed solution, a regularization method is adopted to reconstruct the lidar signals in the IIR method. The results from Monte-Carlo (MC) simulations applying both standard and IIR methods are compared and these comparisons demonstrate that the extinction coefficient and the lidar ratio retrieved by the IIR method have smaller root mean square error (RMSE) and relative bias values than the standard method. A case study of measurements made by Zhejiang University (ZJU) HSRL is presented, and their results show that the IIR method not only obtains a finer structure of the aerosol layer under the condition of low SNR, but it is also able to retrieve more reasonable values of the lidar ratio.

    Palavras-Chave: optical radar; aerosols; monte carlo method; signal-to-noise ratio; iterative methods; image processing; climatic change; scattering

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  • IPEN-DOC 24143

    VELO, ALEXANDRE F. ; CARVALHO, DIEGO V. ; ALVAREZ, ALEXANDRE G. ; HAMADA, MARGARIDA M. ; MESQUITA, CARLOS H. . Evaluation of iterative algorithms for tomograhy image reconstruction – a study using a third generation insdutrial tomography system. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 22-27, 2017, Belo Horizonte, MG. Proceedings... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2017.

    Abstract: The greatest impact of the tomography technology currently occurs in medicine. The success is due to the human body presents standardized dimensions with well-established composition. These conditions are not found in industrial objects. In industry, there is much interest in using the tomography in order to know the inner of (i) the manufactured industrial objects or (ii) the machines and their means of production. In these cases, the purpose of the tomography is to (a) control the quality of the final product and (b) to optimize production, contributing to the pilot phase of the projects and analyzing the quality of the means of production. This scan system is a non-destructive, efficient and fast method for providing sectional images of industrial objects and is able to show the dynamic processes and the dispersion of the materials structures within these objects. In this context, it is important that the reconstructed image presents a great spatial resolution with a satisfactory temporal resolution. Thus the algorithm to reconstruct the images has to meet these requirements. This work consists in the analysis of three different iterative algorithm methods, such Maximum Likelihood Estimation Method (MLEM), Maximum Likelihood Transmitted Method (MLTR) and Simultaneous Iterative Reconstruction Method (SIRT. The analysis consists on measurement of the contrast to noise ratio (CNR), the root mean square error (RMSE) and the Modulation Transfer Function (MTF), to know which algorithm fits better the conditions in order to optimize system. The algorithms and the image quality analysis were performed by the Matlab® 2013b.

    Palavras-Chave: algorithms; computerized tomography; image scanners; iterative methods; phantoms; signal-to-noise ratio; spatial resolution

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  • IPEN-DOC 25768

    VELO, A.F. ; ALVAREZ, A.G. ; HAMADA, M.M. ; MESQUITA, C.H. . Evaluation of iterative algorithms for tomography image reconstruction. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 7, n. 2A, p. 1-16, 2019. DOI: 10.15392/bjrs.v7i2A.660

    Abstract: The greatest impact of the tomography technology currently occurs in medicine. The success is due to the fact that human body presents standardized dimensions with well-established composition. These conditions are not found in industrial objects. In industry, there is a great deal of interest in using the tomography in order to know the inner part of (i) manufactured industrial objects or (ii) the machines and their means of production. In these cases, the purpose of the tomography is: (a) to control the quality of the final product and (b) to optimize the production, contributing to the pilot phase of the projects and analyzing the quality of the means of production. This scan system is a non-destructive, efficient and fast method for providing sec-tional images of industrial objects and it is able to show the dynamic processes and the dispersion of the ma-terials structures within these objects. In this context, it is important that the reconstructed image may present a great spatial resolution with a satisfactory temporal resolution. Thus, the algorithm to reconstruct the imag-es has to meet these requirements. This work consists in the analysis of three different iterative algorithm methods, namely the Maximum Likelihood Estimation Method (MLEM), the Maximum Likelihood Trans-mitted Method (MLTR) and the Simultaneous Iterative Reconstruction Method (SIRT. The analyses in-volved the measurement of the contrast to noise ratio (CNR), the root mean square error (RMSE) and the Modulation Transfer Function (MTF),in order to know which algorithm fits the conditions to optimize the system better. The algorithms and the image quality analyses were performed by Matlab® 2013b.

    Palavras-Chave: tomography; iterative methods; computerized tomography; algorithms; quality control; diagnostic techniques; images; image scanners

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  • IPEN-DOC 19920

    ZAHN, GUILHERME S. ; GONCALVES, VITOR C. ; GENEZINI, FREDERICO A. . A procedure to fit nuclear decay data with proper treatment of outliers. In: BRAZILIAN WORKSHOP ON NUCLEAR PHYSICS, 34th, 5-10 de junho, 2011, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2011.

    Palavras-Chave: cobalt isotopes; data analysis; comparative evaluations; experimental data; half-life; iterative methods; least square fit; mathematical solutions

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  • IPEN-DOC 02439

    PIMENTA, P.M.; MATTAR NETO, M. . Sobre a solucao interativa de sistemas de equacoes lineares em engenharia estrutural. In: 5th CONGRESSO LATINO-AMERICANO DE METODOS COMPUTACIONAIS PARA ENGENHARIA, Oct. 30-Nov. 1, 1984, Salvador, BA, Brazil. 1984.

    Palavras-Chave: iterative methods; mechanical structures

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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