Mauricio Valência Ferreira da Luz

Formação complementar

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Projetos de pesquisa

• 2014 - Atual

  Subproblem Finite Element Method for Magnetic Model Refinements ? Application to Power Transformers and Electrical Machines, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Patrick Kuo-Peng em 05/09/2014., Descrição: O projeto proposto visa executar uma cooperação científica entre o GRUCAD (Universidade Federal de Santa Catarina) e o Prof. Patrick Dular da Université de Liège atravès da chamada PVE. O projeto prevê o estudo de métodos de subproblemas de elementos finitos para refinamentos de modelos magnéticos com aplicação em transformadores de potência considerando esforços térmicos, mecânicos e elétricos precisos sobre os enrolamentos. O método de subproblema de elementos finitos oferece vantagens em análises repetidas e ajuda a melhorar a precisão da solução. Ele permite progressões naturais de modelos simples para modelos mais elaborados, beneficiando-se de cálculos anteriores em vez de começar uma nova solução completa de elementos finitos para qualquer variação geométrica, física ou modelo. Ele também permite diferentes malhas adaptadas aos problemas e eficiência computacional, devido ao tamanho reduzido de cada subproblema. Um problema completo é dividido numa série de subproblemas que definem uma sequência de alterações, com a solução completa sendo substituída pela soma das soluções de subproblemas. Cada subproblema é definido no seu domínio particular, geralmente distinto do domínio completo e, normalmente, sobreposto aos domínios dos outros subproblemas. No nível discreto, este se destina a diminuir a complexidade do problema e permite malhas distintas com aperfeiçoamentos apropriados. As fontes sucessivas são obtidas por meio de projeções de Galerkin entre as malhas. Estas malhas têm de ser devidamente discretizadas para assegurar a conformidade de todas as formulações fracas de elementos finitos sequenciadas. Uma estrutura geral permitindo uma variedade de melhorias será desenvolvida e estendida, reunindo e generalizando em um único ambiente os resultados de vários desenvolvimentos, alguns deles já desenvolvidos pelos dois laboratórios parceiros, completando suas condições de utilização e também de acoplamento. Esta estrutura é um método de subproblema de elementos finitos baseado em problemas elétricos, magnetostáticos e magnetodinâmicos canônicos, resolvidos em uma sequência, com fontes de volume em cada passo e fontes de superfície originadas de soluções anteriores. Variações de fontes de volume expressam as alterações das propriedades dos materiais. Variações de fontes de superfície expressam as mudanças de condições de contorno ou condições de interface. Alterações comuns e úteis de campos fontes para campos de reação, de tubos de fluxo ideais para tubos de fluxo reais (com fluxo de dispersão), de modelos 1-D para modelos 2-D ou 3-D, de materiais ideias para materiais reais, de modelos de casca fina para modelos de volume, de modelo estático para modelo dinâmico, todas essas alterações podem ser definidas através de combinações adequadas de fontes de volume e de superfície. Este projeto pretende definir formas eficientes para ligar refinamentos de problemas de referência com problemas práticos comuns, em particular para a modelagem de transformadores de potência, até chegar a cálculos 3-D mais precisos com esforços térmicos, mecânicos e elétricos em seus enrolamentos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Patrick Kuopeng - Coordenador / Jean Vianei Leite - Integrante / Patrick Dular - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Cooperação.

• 2012 - 2015

  Modelagem de Equipamentos e Sistemas Elétricos de Alto Desempenho ? Fase 2 ? EDITAL PRONEX, Descrição: Este projeto versa sobre atividades relacionadas à avaliação experimental e à modelagem de equipamentos elétricos com o intuito de desenvolvê-los dentro de um foco que incremente sua eficiência energética. Se, por um lado a modelagem eletromagnética por métodos numéricos permite a otimização dos dispositivos elétricos e magnéticos no tocante a sua forma e geometria, por outro, a pesquisa experimental das características dos materiais empregados na sua confecção é ponto igualmente importante e necessariamente complementar. Finalmente, para consolidar resultados de pesquisa relativos à modelagem e aos materiais, o terceiro enfoque da proposta é a avaliação dos equipamentos construídos sob o aspecto de sua eficiência energética, inseridos nos ambientes industrial, laboratorial e comercial.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (8) / Mestrado acadêmico: (15) / Doutorado: (10) . , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Coordenador / Renato Carlson - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Walter Pereira Carpes Junior - Integrante / Patrick Kuopeng - Integrante / Jean Vianei Leite - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro / Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina - Cooperação.

• 2012 - 2015

  Desenvolvimento de Ferramentas para Modelagem e Projeto de Dispositivos Eletromagnéticos de Aplicações em Eletrotécnica, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Jean Vianei Leite em 20/12/2012., Descrição: Este projeto visa fornecer subsídios para auxiliar na previsão e análise das perdas associadas a aços elétricos. As tecnologias desenvolvidas fornecerão ferramentas aos fabricantes e consumidores de aços elétricos para a tomada de decisões importantes no projeto de dispositivos eletromagnéticos. Além disto, espera-se que os conhecimentos adquiridos neste trabalho também sejam uma contribuição à comunidade científica em geral interessada na modelagem de materiais magnéticos e contribuam para a formação de pessoal qualificado nos domínios de modelagem e caracterização de aços para fins elétricos. No presente projeto serão propostas novas metodologias para a modelagem de materiais magnéticos não-lineares, previsão e separação de perdas energéticas de origem magnéticas e o aprimoramento de sistemas experimentais de medição de grandezas eletromagnéticas. As metodologias aqui concebidas serão destinadas à solução de problemas e concepção de dispositivos eletromagnéticos em eletrotécnica.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Jean Vianei Leite - Coordenador / Ricardo Scheufeler - Integrante / Filomena Barbosa Rodrigues Mendes - Integrante / Diogo Vinicius João - Integrante / Igor Gavilon - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2013

  Aplicação do Método da Perturbação e do Método de Elementos Finitos na Modelagem de Transformadores de Potência., Descrição: O objetivo principal deste projeto é aplicar a técnica da perturbação junto com o método de elementos finitos na modelagem de transformadores de força. O trabalho gerará um conjunto de ferramentas numéricas que serão aplicadas na modelagem de campo elétrico e de campo magnético em transformadores de força.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2012

  Modelagem de Transformadores de Potência Usando o Método da Perturbação e o Método de Elementos Finitos, Descrição: O objetivo principal deste projeto é aplicar a técnica da perturbação junto com o método de elementos finitos na modelagem de transformadores de potência. O trabalho gerará um conjunto de ferramentas numéricas que serão aplicadas na modelagem de campo elétrico e de campo magnético em transformadores. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2009 - 2011

  Medição de Resistência de Aterramento de Torres de Transmissão Utilizando a Corrente Induzida pela Linha de Transmissão, Descrição: A verificação da qualidade do aterramento das torres das linhas de transmissão de energia elétrica apresenta uma séria dificuldade em razão de todas elas estarem eletricamente ligadas entre si através dos cabos guarda (pára-raios) utilizados para proteger as linhas das descargas atmosféricas. Devido a esta interconexão, toda tentativa de medir a resistência de aterramento de uma torre usando um termômetro convencional conduz a resultados errados, pois, na prática, está se medindo a resistência de aterramento de todas as torres em paralelo ou, mais precisamente, a sua impedância em baixa freqüência. Por outro lado, o aterramento das torres não é pontual, sendo geralmente um cabo que corre paralelamente à linha de transmissão. Isto faz com que a medição da resistência de terra seja afetada pela escolha dos pontos em que os eletrodos de medição são fixados. Como a resistência é medida entre dois pontos, sendo que um deles deveria ser a referência absoluta, não se conhece com isso qual a região que se pode considerar como a referência virtual para a medição. Atualmente, a medição da resistência de aterramento por norma é efetuada desligando-se o cabo guarda de uma linha energizada. Todavia, esta é uma operação de risco, tanto pela necessidade de atingir o topo da torre quanto pela proximidade dos condutores de alta tensão, e envolve custos operacionais altos.O escopo principal deste projeto é desenvolver uma metodologia de medição da resistência de aterramento das torres das linhas de transmissão sem que haja a necessidade da desconexão do cabo guarda, a fim de baixar os custos de manutenção. Também, serão analisados equipamentos que realizam a medição em freqüências superiores a comercial. Assim, prover-se-á a operação e a manutenção de ferramentas do tipo preditiva de forma documental através de processos de medição de resistência de aterramento das torres com ganhos de tempo, custo e aumento da confiabilidade através da tecnologia de medição e de inferência aplicadas. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Patrick Kuopeng - Coordenador / Celly D. Melo - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro / Agência Nacional de Energia Elétrica - Auxílio financeiro.

• 2008 - 2011

  Modelagem de Sistemas e Equipamentos e Sistemas Elétricos de Alto Desempenho (Edital PRONEX), Descrição: É objetivo deste projeto a modelagem numérica de dispositivos eletromagnéticos visando à melhoria de seu desempenho. Para alcançar esta meta é necessária também aperfeiçoar a caracterização e melhorar o estudo de materiais ferromagnéticos e este é um outro objetivo do projeto. Finalmente buscar-se-á estudar e analisar a aplicação de máquinas elétricas de alto desempenho e o levantamento do potencial de economia de energia quando estes equipamentos são utilizados.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (9) / Doutorado: (4) . , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Coordenador / Renato Carlson - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Walter Pereira Carpes Junior - Integrante / Orlando José Antunes - Integrante / Patrick Kuopeng - Integrante / Pedro Armando da Silva Junior - Integrante / James Silveira - Integrante / Claudio Luis Ebert - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2007 - 2012

  Soluções de Subproblemas para modelagem numérica e geométrica eficiente de sistemas eletromagnéticos tridimencionais, Descrição: O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento de um ambiente geral para o tratamento de problemas discretos. Este projeto de colaboração visa a obtenção de sistemas de cálculo tridimensional (3D) através de métodos robustos, eficientes e de fácil manipulação tanto no aspecto de utilização, como um instrumento flexível para desenvolvimentos numéricos futuros. Para isso serão utilizadas soluções de subproblemas para realizar eficientemente análises repetitivas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Integrante / Christophe Geuzaine - Integrante / Johan Gyselinck - Integrante / Patrick Kuopeng - Coordenador / Patrick Dular - Integrante / Ruth V. Sabariego - Integrante., Financiador(es): Fonds National de la Recherche Scientifique - Cooperação / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Cooperação.

• 2007 - 2010

  Análise de Dispositivos Eletromagnéticos através do Método de Elementos Finitos (MEF) e do Método de Modelagem por Linhas de Transmissão (TLM), Descrição: Este projeto está inserido na área de Sistemas de Energia e contempla a modelagem de dispositivos eletromagnéticos através dos métodos numéricos MEF (Método de Elementos Finitos) e TLM (Transmission Line Modeling). Com base em modelos matemáticos e numéricos validados a partir de experimentações pertinentes aos problemas propostos, têm-se como objetivos a execução de projetos mais criteriosos e, conseqüentemente, a construção de dispositivos eletromagnéticos de melhor desempenho e rendimento. Outro aspecto importante a ser considerado diz respeito à interferência eletromagnética dos dispositivos eletromagnéticos, os quais serão analisados com base em cálculo de campos eletromagnéticos. É objetivo ainda deste projeto a análise de perdas em dispositivos eletromagnéticos de uma maneira geral, envolvendo a histerese magnética e outras parcelas de perdas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Coordenador / João Pedro Assumpção Bastos - Integrante / Arnulf Kost - Integrante / Djonny Weinzierl - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Cooperação.

• 2007 - 2008

  Cálculo 3D de Campos Eletromagnéticos e Aplicações em Dispositivos Magnéticos., Descrição: O GRUCAD ? Grupo de Concepção e Análise de Dispositivos Eletromagnéticos ? tem trabalhado ao longo das duas últimas décadas em modelagem eletromagnética e suas aplicações em dispositivos eletromagnéticos. No que diz respeito à Modelagem, novos métodos têm sido estudados e apontados na pesquisa mundial como melhores alternativas para a resolução de diferentes problemas. Quanto às aplicações, a evolução de materiais, a melhor capacidade de simulação de estruturas (a partir de métodos numéricos cada vez mais eficientes e sofisticados) e a própria imaginação de projetistas permite que novos equipamentos sejam concebidos, modelados com precisão e construídos. No âmbito deste projeto propomos a continuidade nos trabalhos desenvolvidos no GRUCAD. O tema principal deste projeto é o cálculo 3D de campos magnéticos pelo método ?campo-fonte?. A pesquisa em cálculo 3D tem sido objeto de nossos esforços há mais de 15 anos. De fato, já implementamos diversos softwares que se encontram operacionais e várias teses foram defendidas, acompanhadas de publicações em periódicos internacionais. No entanto, sabemos que os métodos 3D, ao contrário do que se passa em 2D, não encontraram uma formulação que é aceita universalmente como ?a melhor? e empregada pela grande maioria de equipes de pesquisa e mesmo empresas de software. Nós trabalhamos com diversas formulações tanto em potencial escalar como potencial vetor. Os trabalhos a serem desenvolvidos no âmbito do GRUCAD são resultado de uma forte colaboração no seio da equipe que leva em conta os trabalhos já desenvolvidos, as experiências e aptidões de cada integrante e sobretudo os objetivos que são pautados em temas modernos de pesquisa e de grande aplicabilidade no setor industrial. Temos também contado com a cooperação científica internacional e, no que tange a este trabalho, temos uma forte interação com a Universidade de Lille através de um acordo CAPES-COFECUB (iniciada oficialmente em 2005). O método ?campo-fonte? está sendo empreg. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Coordenador / Patrick Kuopeng - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2005 - 2007

  Contribuição ao Estudo de Motores de Fluxo Transversal., Descrição: A máquina de fluxo transversal utiliza um circuito magnético que está numa direção perpendicular (transversal) à direção do movimento e ao fluxo de corrente. Estas máquinas têm suscitado um grande interesse, pois possuem uma excelente relação torque/volume e torque/peso em comparação com máquinas convencionais. Existem muitas aplicações para este tipo de motor como, por exemplo, motores de propulsão naval, geradores de energia eólica etc. Uma análise precisa para motores de fluxo transversal requer um método de elementos finitos tridimensional onde se possa levar em conta o movimento das partes móveis, o cálculo das perdas por correntes de Foucault etc. O objetivo geral deste trabalho é realizar um estudo dos motores de fluxo transversal utilizando uma abordagem analítica e o método de elementos finitos tridimensional, a fim de se conhecer o comportamento das grandezas eletromagnéticas do motor e assim poder executar uma apreciação mais detalhada e confiável do mesmo. O projeto permitirá o domínio da tecnologia das ferramentas computacionais utilizadas na análise de motores de fluxo transversal, contribuindo para o desenvolvimento científico e tecnológico da região.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2004 - 2005

  Análise Magnetodinâmica de Geradores Elétricos Síncronos de Alto Rendimento, Descrição: Este projeto tem como objetivo a análise de geradores elétricos síncronos de 65kVA. Esta análise será realizada através do método de elementos finitos. Este método foi implementado em um programa chamado GETdp e será este o programa utilizado para analisar os geradores. Além disso, desenvover-se-á uma metodologia para o cálculo das perdas no ferro para estes geradores. Esta metodologia é essencial para a determinação do rendimento e para a análise das modificações de projeto necessárias para aumentar o rendimento.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Coordenador / Sebastião Lauro Nau - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina - Auxílio financeiro.

• 2004 - 2005

  Caracterização de Materiais Ferromagnéticos: modelagem, aplicações, experimentação e eficiência energética., Descrição: (Projeto do Edital Pronex 2003 junto a UFSC e a FURB). , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Coordenador / Renato Carlson - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Sebastião Lauro Nau - Integrante / Fredemar Rüncos - Integrante / Walter Pereira Carpes Junior - Integrante / Marcelo Grafulha Vanti - Integrante / Elisete Ternes Pereira - Integrante / Sergio Henrique Lopes Cabral - Integrante / Hugo Armando Dominguez Almaguer - Integrante / Ricardo José de Oliveira Carvalho - Integrante / Patrick Kuopeng - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina - Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2003 - 2006

  Caracterização de materiais ferromagnéticos: modelagem, aplicações, experimentação e eficiência Energética (Edital Pronex), Descrição: Desenvolvimento de softwares e experimentos para caracterização de materiais ferromagnéticos; estudo de perdas, modelagem de histerese; aplicações em sistemas eletromagnéticos. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Nelson Sadowski - Integrante / João Pedro Assumpção Bastos - Coordenador / Renato Carlson - Integrante / Nelson Jhoe Batistela - Integrante / Walter Pereira Carpes Junior - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro / Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina - Auxílio financeiro.

• 2003 - 2005

  Desenvolvimento de Geradores Elétricos Síncronos de Alto Rendimento., Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver geradores elétricos síncronos de alto rendimento, ou seja, com rendimento em média 2,5 pontos percentuais superiores aos atuais geradores.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Mauricio Valencia Ferreira da Luz - Integrante / Sebastião Lauro Nau - Coordenador / Eduardo Deschamps - Integrante / Fredemar Rüncos - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / WEG Máquinas S/A - Auxílio financeiro.

Prêmios