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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo da concentração da poluição do ar com parâmetro Fuzzy em Uberlândia
metadata.dc.creator: Borges, Jennifer Cristina
metadata.dc.contributor.advisor1: Jafelice, Rosana Sueli da Motta
metadata.dc.contributor.referee1: Almeida, César Guilherme de
metadata.dc.contributor.referee2: Araujo, Silvio Alexandre de
metadata.dc.description.resumo: Vários fenômenos que acontecem no nosso dia a dia podem ser modelados através de equações diferenciais. Em geral, temos uma certa dificuldade em modelar um fenômeno através destas equações, uma vez que estas dependem da precisão dos parâmetros utilizados. O objetivo geral deste trabalho é estudar a aproximação numérica da solução para alguns tipos de equações diferenciais através do método de elementos finitos, tais como: uma equação unidimensional, uma bidimensional estacionária e uma bidimensional não estacionária. Também, apresentamos as estimativas para os erros numéricos cometidos quando determinamos as aproximações destas soluções. Mais especificamente, modelamos através de uma equação diferencial parcial advectiva-difusiva, uma fonte de poluição que consideramos como sendo a chaminé de uma indústria com parâmetros constantes e com condição de fronteira de Dirichlet homogênea na cidade de Uberlândia. Finalmente, conseguimos realizar essa modelagem unindo a equação diferencial parcial advectiva-difusiva com a teoria dos conjuntos fuzzy, pois três parâmetros desta equação são determinados por Sistemas Baseados em Regras Fuzzy. O parâmetro difusão depende da temperatura e da concentração de poluentes e as velocidades na direção x e y dependem da força de atrito presente na cidade. Esta força de atrito é representada por prédios, vegetações, relevos e outros fatores. Utilizamos imagens de satélite para determinar as temperaturas da cidade de Uberlândia; e os intervalos de variações da difusão e das velocidades são obtidos da literatura. A união destas duas teorias proporcionou determinar qual é a melhor localização de um polo industrial , dos cinco pontos estudados em setores de regionalização diferentes da cidade de Uberlândia.
Abstract: Several of our daily occurring phenomena may be modeled by means of differential equations. In general, there are some difficulties in modeling such phenomena through those equations since they depend on the precision of the estimates of the parameters. The objective of this research is to study the numerical approximation to the solution for some types of differential equations through the use of the finite elements method, such as: a uni-dimensional, a stationary bi-dimensional and a non stationary bi-dimensional equation. We also present the estimates for the numerical errors committed when the approximations of the solutions are determined. More specifically, by means of an advective-diffusive partial differential equation with evolution in time, we model a pollution source that we consider as the chimney of a plant with constant parameters and with a homogeneous Dirichlet boundary condition in the city of Uberlândia. Finally, we were able to perform this modeling by merging the advective-diffusive partial differential equation with evolution in time with the fuzzy set theory, on the grounds that three parameters of this equation are determined by Fuzzy Rule-Based Systems. The diffusion parameter depends on temperature and concentration of the pollutants and the velocity towards x and y depends on the friction force presented in the city. This friction force is due to buildings, vegetation, terrain profile and other factors. We utilized satellite images in order to determine the temperatures in the city and the intervals of variation for diffusion whereas velocities were obtained through literature. The merge of those two types of theory provided the means to determine which is the best localization of an industrial district amongst the five points studied within different regional sectors of the city of Uberlândia.
Keywords: Equações diferenciais parciais
Sistema baseado em regras Fuzzy
Concentração de poluentes
Dados de satélite
Método de elementos finitos
Partial differential equations
Fuzzy rule-based systems
Pollutant concentration
Satellite data
Finite element method
Equações diferenciais parciais
Sistemas difusos
Poluentes
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Matemática
Citation: BORGES, Jennifer Cristina. Estudo da concentração da poluição do ar com parâmetro Fuzzy em Uberlândia. 2016. 109 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/16828
Issue Date: 20-Feb-2016
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Matemática

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