Rozprawy doktorskie: „EM waves”

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Gaspari, Eduardo Ferreira. "Simulação numérica de roll waves em canais fechados". [s.n.], 2013. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265672.

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Orientador: Antonio Carlos Bannwart
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-22T09:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaspari_EduardoFerreira_D.pdf: 3211545 bytes, checksum: 80820e359cf9df0a39b228d34978524f (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: Utilizando um método numérico especializado em problemas hiperbólicos chamado Riemann Solver, é feito um estudo para avaliar o processo de evolução de roll waves em canais fechados. Todo o estudo se baseia em fenômenos de propagação de ondas hiperbólicas do tipo ondas de gravidade. Foi utilizado um modelo unidimensional para representar a dinâmica das roll waves. Inicialmente foi feita uma análise das velocidades características envolvidas, a qual indicou, para o arranjo estratificado, um fraco acoplamento entre os fenômenos de propagação de onda mais relacionados com a compressibilidade dos fluidos e os fenômenos de propagação de ondas mais relacionados com a variação hidrostática na seção transversal do canal. Os resultados desta análise foram utilizados para justificar uma modelagem de roll wave considerando os fluidos como incompressíveis. Testes numéricos também foram feitos, demonstrando que a hipótese de fluidos incompressíveis não leva a uma perda de qualidade na modelagem de ondas de gravidade em canais fechados. Foi observada a fragilidade da hipótese de perfil hidrostático de pressão nos modelos de dois fluidos e é proposta uma modificação para este perfil de pressão considerando os efeitos dinâmicos devido à forma rugosa da interface em um escoamento estratificado instável. São feitas comparações com resultados experimentais de literatura para o filme de líquido em regime laminar e foram feitos experimentos para o filme de líquido em regime turbulento. As comparações entre as simulações e os resultados experimentais demonstrando que o modelo proposto é consistente
Abstract: Using a Riemann Solver numerical method, a study to evaluate the process of evolution of roll waves in closed channels was implemented. The whole study is based on the phenomena of hyperbolic gravity waves propagation. It was used a one-dimensional model to represent the dynamics of roll waves. Initially an analysis of the propagation wave velocities involved on to the stratified flow was done, a weak coupling between the wave propagation phenomena more closely related to fluid compressibility and wave propagation phenomena more closely related to the change in the void fraction, due the gravity waves, was verified. The results of this analysis were used to justify a roll wave modeling considering the fluids as incompressible. Numerical tests were also performed, showing that the hypothesis of incompressible fluids does not lead to a loss of quality in the modeling of gravity waves in closed channels. It was observed a fragility of the hydrostatic pressure profile assumption to modeling unstable stratified flow. It was proposed a modification to this pressure profile, considering the dynamic effects of the roughness interface. Comparisons were made with experimental results from the literature for the liquid film in laminar and experiments made for the film of liquid in turbulent flow. This comparison between simulations and experimental results demonstrate that the proposed model is consistent
Doutorado
Explotação
Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

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LOPES, DANIEL T. "Caracterização de estruturas de ondas lentas helicoidais para utilização em, TWT de potência". reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2007. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/11596.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Dissertação (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
FAPESP:05/03612-0

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Ferreira, Fabiana de Oliveira [UNESP]. "Abordagem matemática de roll waves em escoamentos hiperconcentrados com superfície livre". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/88889.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-21Bitstream added on 2014-06-13T20:50:45Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_fo_me_ilha.pdf: 819769 bytes, checksum: 88d8eb791de97678aeffb0163237a264 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Os escoamentos em superfície livre que ocorrem em canais inclinados, tanto em fluido Newtoniano quanto em fluido não-Newtoniano (hiperconcentrado), podem desenvolver instabilidades, tais como ondas em forma de ressalto hidráulico, com comprimentos bem definidos. Tais perturbações são denominadas Roll Waves. Essas ondas são comuns em canais artificiais, em lavas torrenciais e deslizamento de avalanchas. Neste trabalho, no plano teórico, é determinado um modelo matemático geral, com base nas equações de Navier- Stokes integradas na vertical, em cujo tensor de tensões é introduzido a reologia de Herschel- Bulkley. A velocidade média do escoamento é determinada levando-se em consideração que o escoamento apresenta um perfil de velocidade parabólico na região cisalhada (próximo ao fundo do canal) acoplado a um perfil linear na região não cisalhada (condição de plug), característico dos escoamentos de lamas e detritos. A partir do sistema de equações (conservação da massa e equação da quantidade de movimento) em variáveis adimensionais, uma análise de estabilidade linear é realizada, colocando em evidência as condições de formação dessas instabilidades, tanto em fluido hiperconcentrado como em fluido Newtoniano. Com as condições de formação de instabilidades estabelecidas, uma teoria analítica de Roll Waves permanente é imposta e um modelo matemático para geração de tais instabilidades é determinado. No plano numérico, utilizando a linguagem de programação Python, a validade do modelo é verificada, considerando que essas ondas são ajustadas por choques devido às singularidades existentes no modelo. Com a determinação das condições de choque e da velocidade de propagação da onda em um ponto crítico; pode-se observar a formação de Roll Waves em fluidos não Newtonianos com reologia de Herschel-Bulkley, Bingham, Power Law, como também em fluido Newtoniano.
The flows in free surface that occur in sloping canals, such as Newtonian fluid as in non- Newtonian fluid (hyperconcentrated), they can develop instabilities, such as long waves in form of hydraulical jumps, with well defined lengths; these instabilities are called Roll Waves, more common in artificial canals, torrential spillways of dams, lava and avalanche landslide. This work, in the theoretical plan, a general mathematical model is determined, on the basis of the integrated Navier-Stokes equation in the vertical, of tensor tensions the rheology of Herschel-Bulkley is introduced. The average velocity of the flows is determined taking itself in consideration that the flows presents a parabolic profile of speed in the shear region (near of the floor of canal) connected to a linear profile in the region not shear (condition of plug), categorized as flows of mudflows and debris flows. From the system of equations (conservation of the mass and equation of the momentum) in adimensional variables, an analysis of linear stability is carried through, placing the conditions of formation of these instabilities, as much in hyperconcentrated fluid as in Newtonian fluid. With the conditions of formation of instabilities established, a analytical theory of permanent Roll Waves is imployed and a mathematical model for geration of such stabilities it’s determined. In the numerical plan, using the computational consol Python, the validity of model is checked, considering of this waves are adjusted by shocks devided by the singularities existents in the model. With the determination of conditions of shock and the velocity of propagation of wave in a critical point; we can observe the formation of Roll Waves such in fluids non-Newtonians (Herschel- Bulkley, Bingham, Power law) as Newtonian fluids.

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La, Fleche Paul Thomas. "Underground UHF-EM transillumination : a feasibility study". Thesis, McGill University, 1985. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=72062.

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Streszczenie:

A feasibility study into the use of UHF-EM transillumination measurements in geophysics is presented. The electrical properties and absorption rates of common crustal materials are examined with the goal of identifying specific conditions under which sufficient material penetration at UHF frequencies is available.
A prototype 445 MHz continuous-wave transillumination instrument designed for underground use is described. Test surveys, with this instrument, were conducted at the Big Nickel Mine in Sudbury, Ontario, to obtain a number of through-rock absorption rates. Estimated effective resistivities of between 500 and 1500 ohm-metres are determined from the survey data.
Effective conductivities and permittivities from AC and DC electrical property measurements on geological samples from the mine site corroborate these transillumination survey results.
The results of the field surveys indicate that the UHF-EM transillumination technique is a feasible and useful geophysical method.

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Ferreira, Fabiana de Oliveira. "Abordagem matemática de roll waves em escoamentos hiperconcentrados com superfície livre /". Ilha Solteira : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/88889.

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Orientador: Geraldo de Freitas Maciel
Banca: José Luiz Gasche
Banca: José Carlos Cesar Amorim
Resumo: Os escoamentos em superfície livre que ocorrem em canais inclinados, tanto em fluido Newtoniano quanto em fluido não-Newtoniano (hiperconcentrado), podem desenvolver instabilidades, tais como ondas em forma de ressalto hidráulico, com comprimentos bem definidos. Tais perturbações são denominadas Roll Waves. Essas ondas são comuns em canais artificiais, em lavas torrenciais e deslizamento de avalanchas. Neste trabalho, no plano teórico, é determinado um modelo matemático geral, com base nas equações de Navier- Stokes integradas na vertical, em cujo tensor de tensões é introduzido a reologia de Herschel- Bulkley. A velocidade média do escoamento é determinada levando-se em consideração que o escoamento apresenta um perfil de velocidade parabólico na região cisalhada (próximo ao fundo do canal) acoplado a um perfil linear na região não cisalhada (condição de plug), característico dos escoamentos de lamas e detritos. A partir do sistema de equações (conservação da massa e equação da quantidade de movimento) em variáveis adimensionais, uma análise de estabilidade linear é realizada, colocando em evidência as condições de formação dessas instabilidades, tanto em fluido hiperconcentrado como em fluido Newtoniano. Com as condições de formação de instabilidades estabelecidas, uma teoria analítica de Roll Waves permanente é imposta e um modelo matemático para geração de tais instabilidades é determinado. No plano numérico, utilizando a linguagem de programação Python, a validade do modelo é verificada, considerando que essas ondas são ajustadas por choques devido às singularidades existentes no modelo. Com a determinação das condições de choque e da velocidade de propagação da onda em um ponto crítico; pode-se observar a formação de Roll Waves em fluidos não Newtonianos com reologia de Herschel-Bulkley, Bingham, Power Law, como também em fluido Newtoniano.
Abstract: The flows in free surface that occur in sloping canals, such as Newtonian fluid as in non- Newtonian fluid (hyperconcentrated), they can develop instabilities, such as long waves in form of hydraulical jumps, with well defined lengths; these instabilities are called Roll Waves, more common in artificial canals, torrential spillways of dams, lava and avalanche landslide. This work, in the theoretical plan, a general mathematical model is determined, on the basis of the integrated Navier-Stokes equation in the vertical, of tensor tensions the rheology of Herschel-Bulkley is introduced. The average velocity of the flows is determined taking itself in consideration that the flows presents a parabolic profile of speed in the shear region (near of the floor of canal) connected to a linear profile in the region not shear (condition of plug), categorized as flows of mudflows and debris flows. From the system of equations (conservation of the mass and equation of the momentum) in adimensional variables, an analysis of linear stability is carried through, placing the conditions of formation of these instabilities, as much in hyperconcentrated fluid as in Newtonian fluid. With the conditions of formation of instabilities established, a analytical theory of permanent Roll Waves is imployed and a mathematical model for geration of such stabilities it's determined. In the numerical plan, using the computational consol Python, the validity of model is checked, considering of this waves are adjusted by shocks devided by the singularities existents in the model. With the determination of conditions of shock and the velocity of propagation of wave in a critical point; we can observe the formation of Roll Waves such in fluids non-Newtonians (Herschel- Bulkley, Bingham, Power law) as Newtonian fluids.
Mestre

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Quadrante, Luís Antonio Rodrigues. "Desenvolvimento de um simulador simplificado para estudo de geração de ondas em tanques dotados de geradores segmentados". Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-12082011-111113/.

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Este trabalho trata do desenvolvimento de um simulador simplificado para auxiliar no estudo da geração de ondas regulares em tanques de provas dotados de geradores segmentados, com foco em estudos sobre o Calibrador Hidrodinâmico, tanque de provas inaugurado na Universidade de São Paulo no ano de 2010. Este simulador simplificado utiliza fontes de onda pontuais para representar cada gerador e tem como sua principal vantagem, a economia de tempo em comparação a análises do problema de contorno potencial realizadas no domínio da freqüência utilizando, por exemplo, o método dos elementos de contorno. A verificação da validade da ferramenta desenvolvida foi feita através de comparações do caso bidimensional com ensaios realizados em um canal de ondas e, no caso tridimensional, com resultados fornecidos pelo programa Wamit, o qual resolve o problema de contorno potencial. Nestas comparações, o simulador demonstrou seu potencial, atingindo bons resultados. Uma vez validada, a ferramenta foi utilizada para analisar três diferentes configurações de operação do Calibrador Hidrodinâmico que podem vir a ser implementadas no futuro. As análises mostram que nenhuma das configurações é a melhor para todas as combinações de períodos e direções de propagação nas quais o tanque pode operar e podem servir como base para a definição de um procedimento de operação que vise garantir maior flexibilidade na utilização do tanque de provas mantendo a qualidade do campo de ondas gerado para os ensaios.
This work aims the development of a simplified simulator to assist the study about regular waves generation in test tanks equipped with segmented type wavemakers, focusing on the study about the Calibrador Hidrodinâmico (Hydrodynamics Calibrator), test tank inaugurated in 2010 at University of São Paulo. This simplified simulator uses punctual wave sources to represents each wavemaker end its main advantage is the computational time economy in comparison with analysis of the potential boundary problem made on frequency domain using, as example, the boundary elements method (BEM). To verify the developed tool validity, comparisons with bi-dimensional wave generation tests carried out on a flume were made. In three dimensional case, the comparisons were made with results provided by the program Wamit, which one solves the potential boundary problem. In all comparisons the results achieved were very good. Once proved the validity of simulator results, it was applied to analyze three different operational configurations of the Calibrador Hidrodinâmico, which can be implemented in future. The analysis showed that there is not a configuration with best results for all periods and propagation angles inside the tank operational limits and these results can be used to define a operation procedure that aims to ensure more flexibility on wavemakers operation to obtain the best possible wave field quality for all periods and propagation angles.

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Llano, Franz Sebastian Bedoya. "Desenvolvimento de defasadores baseados em MEMS e linhas de transmissão de ondas lentas para aplicações em 60 GHz". Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-10042018-080717/.

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Este trabalho, desenvolvido junto ao Grupo de Novos Materiais e Dispositivos (GNMD) pertencente ao Laboratório de Microeletrônica (LME) da Universidade de São Paulo, apresenta a modelagem de um defasador passivo miniaturizado com baixas perdas para aplicações em ondas milimétricas (mmW-milimeter waves). Este defasador é baseado em um conceito inovador utilizando sistemas micro-eletromecânicos (MEMS) distribuídos e linhas de transmissão coplanares de ondas lentas. Este conceito é proposto no projeto Jovem Pesquisador FAPESP (Processo no. 2011/18167-3), ao qual este projeto está vinculado. A defasagem neste tipo de dispositivo é conseguida pela liberação das fitas da camada de blindagem de uma linha de transmissão tipo S-CPW (Shielded-Coplanar Waveguide). As fitas liberadas podem ser movimentadas eletrostaticamente, o que praticamente não consome energia. Este projeto pretende projetar um defasador para fabricação com a tecnologia do Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Adicionalmente, este trabalho apresenta resultados experimentais de um processo de fabricação IN-HOUSE baseado na metodologia de integração por flip-chip. A tecnologia de integração implementada é baseada na soldagem de um chip sobre um substrato, no qual são construídos uma nova geração de pilares de cobre finos, cujo espaçamento entre pilares é menor que 100 ?m. Essa redução nas dimensões pode ser usada com a nova geração de dispositivos de comunicações na faixa das mmW. Em termos de fabricação, foram obtidos pilares de cobre altamente miniaturizados com uma altura significativa e uniforme que permite a integração com o chip. Além do mais, os resultados obtidos representam avanços significativos no processo de fabricação que será usado como tecnologia de integração híbrida em um interposer baseado em substrato de alumina nanoporosa (MnM-Metallic Nanowire Membrane). Esse interposer desempenha um papel indispensável no GNMD, já que atualmente estão sendo estudadas suas propriedades elétricas e já foram construídos dispositivos sobre o substrato com resultados promissores.
This work, performed at the New Materials and Devices Group (GNMD) of the Microelectronics Laboratory of the Polytechnic School of the University of São Paulo, presents the modeling of a miniaturized passive phase shifter with low losses for applications in millimeter waves. It is based on an innovated concept, which uses distributed MEMS phase shifters and slow-wave coplanar wave guides. Such concept is proposed under the FAPESP Youth Researcher project (Process number 2011/18167-3). The phase shifter on this kind of device is achieved by releasing the shielding layer of the Shielded-Coplanar Waveguide. The released ribbons are electrostatically displaced, which does not consume energy. The aim of this project is to design a phase shifter for fabrication with the technology available at the Microelectronics Laboratory. Additionally, this work presents experimental results of a flip-chip fabrication process. This technology is based on next generation of fine pitch copper pillar bumping, with pillar pitch of less than 100 ?m that support next generation of communication devices at the millimeter wave frequency range. From the fabrication point-of-view, highly miniaturized copper pillars with appropriate thicknesses were obtained. Furthermore, the results obtained represent a significant advance in the fabrication process that will be used as a hybrid integration technology on an interposer based on a nanoporous alumina substrate (MnM-Metallic Nanowire Membrane).

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Junior, Agesinaldo Matos Silva. "Aplicação do ultrassom na coalescência de emulsões água em óleo". Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-16122014-161035/.

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O processo de separação da água em emulsões de petróleo é feita durante o processamento primário do petróleo e consiste na coalescência de gotas de água. Para minimizar o uso de desemulsificantes e acelerar o processo de separação da emulsão alguns equipamentos podem ser utilizados como os separadores acústicos. Neste trabalho a técnica de força de radiação produzida por ondas estacionárias de ultrassom é aplicada na segregação das fases líquidas de emulsões água em óleo. São desenvolvidas células de ultrassom que operam em frequências próximas de 1 MHz através de ressonadores piezelétricos visando a aplicação na coalescência de gotas de água em emulsões do tipo água-óleo. O trabalho envolve simulações do campo acústico através de modelos analíticos unidimensionais e bidimensionais e de um modelo numérico bidimensional pelo método dos elementos finitos para o estado plano de deformações. São realizadas verificações experimentais em protótipos de células de alta potência para separação em batelada através da comparação do potencial de radiação acústica e da impedância elétrica com resultados de modelos computacionais. Diversos ensaios de quebra de emulsões sintetizadas de petróleo são realizados utilizando um aparato experimental de laboratório aplicando potências de até 600 W=l. Um sistema de controle de frequência de operação é implementado para manter máxima transmissão de potência elétrica para a célula. Os resultados mostraram que a técnica empregada pode reduzir pela metade o uso de desemulsificante químico (de 20 a 10 ppm) ou diminuir o tempo de residência em até 60% (de 20 para 8 min). Uma análise da influência da frequência na eficiência de desemulsificação é realizada e indica que não há sensibilidade no resultado para a faixa de frequência entre 0.8 e 1.5 MHz a uma temperatura ambiente de aproximadamente 23 C. A metodologia empregada auxilia no projeto das células e na aplicação da técnica, mas é insuficiente para explicar integralmente os mecanismos de separação e as diferenças entre o protótipo e o modelo. A aplicação de ultrassom na coalescência de emulsões possui potencial para desenvolvimento em larga escala.
The oil water separation process of petroleum emulsions is performed during the primary processing of crude oil and consists of water droplets coalescence. To minimize the use of demulsifiers and accelerate the emulsion separation process some equipment may be used such as acoustic separators. In this work, a radiation force technique produced by ultrasound standing waves is applied to the water phase separation in oil emulsions. Ultrasound cells operating at ultrasonic frequencies near 1 MHz are developed using piezoelectric resonators applied to the coalescence of water droplets in oil emulsions. This work involves simulations of the acoustic field through one-dimensional and two-dimensional analytical models and a numerical model for two-dimensional plane strain finite element analysis. Furthermore, experimental verification is performed using high power prototypes for batch separation by comparing the acoustic radiation potential and electrical impedance with computational models results. Several tests of synthesized petroleum emulsions breaking are performed using an experimental laboratory apparatus applying up to 600 W=l. A frequency control system is implemented in order to maintain maximum electric power transmission to the cells. The results showed that the technique can halve the use of chemical demulsifier (from 20 to 10 ppm) or decrease the residence time of up to 60% (from 20 to 8 min). An analysis of the frequency influence on demulsification efficiency is performed and indicates that there is no parameter sensitivity in the frequency range between 0.8 and 1.5 MHz at room temperature of approximately 23 C. It is demonstrated that the design methodology is consistent and the application has potential for large-scale development.

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Monteiro, Ana Catarina Mateus. "A palavra em The waves (Virginia Woolf) e Água viva (Clarice Lispector)". Master's thesis, Faculdade de Ciências Sociais e Humanas, Universidade Nova de Lisboa, 2002. http://hdl.handle.net/10362/11980.

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Dissertação de Mestrado em Estudos Literários Comparados
Neste estudo pretende-se elaborar uma análise comparativa de duas obras: Água Viva de Clarice Lispector e The Waves de Virginia Woolf. O seu objectivo é reflectir sobre o percurso efectuado pela palavra, enquanto tema e técnica, em direcção a um indefinível que ultrapassa o evidente imediato, impondo a necessidade de apreensão de um "ausente" percepcionado através de uma intuição que toma a sua existência como certeza. Assim, é efectuada uma análise da palavra enquanto matéria-prima e instrumento indispensável à construção do mundo na escrita de Virginia Woolf e Clarice Lispector. Relativamente ao ponto de vista adoptado no estudo das obras The Waves e Água Viva, é importante referir a predominância da abordagem fenomenológica; as personagens são caracterizadas por atitudes filosóficas e existenciais, verifica-se a invasão de uma dimensão desconhecida do quotidiano, onde surgem indagações fragmentárias sobre o ser e a existência, que visam atingir uma dimensão dentro do invisível e do incorpóreo. A importância dos conteúdos abordados nas obras não reside no facto deles serem reais ou irreais, mas na sua presença enquanto elementos do mundo e em relação com o ser. Tudo é fonte de conhecimento e cada elemento que surge intuitivamente deve ser considerado tal como se apresenta, uma vez que é pela intuição que os elementos se revelam ao ser, e só posteriormente se procede à sua conversão em palavras, com o objectivo de se evoluir no percurso cuja trajectória se dirige para o inefável. Para Virginia Woolf e Clarice Lispector, é através da linguagem que se procura analisar o ser e o mundo, partindo em busca da essência de tudo o que existe. Nesse percurso, o entendimento é gradual, uma vez que o ser necessita de evoluir, fragmentando-se, sintetizando os opostos em algo mais que a sua mera associação.

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Souza, André Luís de Oliveira [UNESP]. "Métodos analíticos, numéricos e experimentais para o cálculo de ondas de impacto em meios líquidos". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/88875.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-23Bitstream added on 2014-06-13T20:11:13Z : No. of bitstreams: 1 souza_alo_me_ilha.pdf: 3367880 bytes, checksum: b588a2dedc116340aa90ecceaabc577c (MD5)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Este trabalho versa sobre ondas de gravidade geradas por impacto de massas sólidas em meio líquido. Vários ensaios com materiais granulares, simulando o deslizamento, foram conduzidos em um canal de ondas provido de rampa a montante, sobre a qual esferas de vidro e seixos rolados, de diâmetros distintos, após deslizarem, vinham impactar o meio líquido gerando ondas de submersão. O canal, localizado no Laboratório de Hidráulica e Hidrometria da UNESP – Ilha Solteira, apresenta as dimensões 0,30 m de largura, 0,50 m de altura e 10,00 m de comprimento. Os ensaios com lâmina d’água variando entre 0,13 m e 0,20 m foram executados no intuito de checar algumas propriedades desse complexo processo físico de geração de ondas, quais sejam: o campo de velocidades do material granular incidente (centro de massa e frente de deslizamento), utilizando recursos de cinematografia e tratamento de imagens; determinação de alturas de ondas através de sondas capacitivas micro-controladas; e, por fim, obtenção de velocidades orbitais na zona de geração, através de sondas ADV (Acoustic Doppler Velocimeter). Com o objetivo de validar modelo numérico desenvolvido por Maciel (1991) e aprimorado por Nascimento (2001), os ensaios experimentais subsidiaram o processo de validação do referido modelo, baseado nas equações de Serre, para o caso de materiais granulares, até então não contemplado por outros trabalhos citados na literatura. Foi também brevemente testado, o que requer aprofundamento em trabalho futuro, um modelo numérico lagrangeano, apresentado no Anexo III. Na seqüência, foi também realizada uma análise da transferência de energia do material granular incidente para o meio líquido, cujo principal objetivo era de avaliar o percentual de energia cinética do deslizamento que fora convertido em energias cinética e potencial da onda gerada...
This work is about gravity waves generated by solid mass impact into liquid. Several essays with granular material, simulating a landslide, were conduced in a wave channel provided with an upstream ramp where glass spheres and pebbles (with two different diameter intervals) slide the ramp generating submersion waves. The wave channel is located at UNESP – Ilha Solteira’s Hydraulics and Hydrometrics Laboratory. Its dimension is 0,30 m (width), 0,50 m (high) and 10,00 m (length). The depth of water was from 0,13 m up to 0,20 m. Some properties of the complex physic process of landslide generated waves were investigated: granular material’s velocity field (trough cinematography method and image treatment); wave height was founded with micro controlled capacitance wave gauges; and orbital velocity was acquired by Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) gauges. The main aim was to validate a numeric model developed by Maciel (1991) further improved by Nascimento (2001) for granular material generated waves. The experimental essays were essential to the validation of the Serre’s equation based model for granular material (do not contemplated by other works in the literature). A lagrangean numeric model was briefly tested (Anexo III). The energy transfer of the granular material to waves was also analyzed with purpose to evaluate the fraction of the solid’s kinematics energy was converted in wave’s kinematics and potential energies. In the engineering context, this work brings a chapter with several analytic, semi-empiric and empiric methods of water wave’s height estimation. They are based on geometric characteristics and slide’s dynamics. Another chapter compares those methods.

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Tolfo, Daniela de Rosso. "Ondas planas e modais em sistemas distribuídos elétricos e mecânicos". reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2017. http://hdl.handle.net/10183/170402.

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Neste trabalho, são caracterizadas as soluções do tipo ondas planas e modais de modelos matemáticos referentes à teoria de linhas de transmissão, com e sem perdas, e à teoria de vigas, modelo de Timoshenko e modelo não local de Eringen. Os modelos são formulados matricialmente, e as ondas em questão são determinadas em termos da base gerada pela resposta matricial fundamental de sistemas de equações diferenciais ordinárias de primeira, segunda e quarta ordem. A resposta matricial fundamental é utilizada numa forma fechada que envolve o acoplamento de um número finito de matrizes e uma função escalar geradora e suas derivadas. A função escalar geradora é bem comportada para mudanças em torno de frequências críticas e sua robustez é exibida através da técnica de Liouville. As ondas modais são decompostas em termos de uma parte que viaja para frente e uma parte que viaja para trás. Essa decomposição é utilizada para fornecer matrizes de reflexão e transmissão em descontinuidades e condições de contorno. No contexto das linhas de transmissão são consideradas uma junção de linhas com impedâncias características diferentes ou uma carga em uma extremidade da linha. Na teoria de Timoshenko são consideradas uma fissura ou condições de contorno em uma das extremidades. Exemplos numéricos com descontinuidade são considerados na viga. Na teoria de linhas de transmissão exemplos com multicondutores são considerados e observações são realizadas sobre a decomposição das ondas modais. No modelo não local de Eringen, para vigas bi-apoiadas é discutida a existência do segundo espectro de frequências.
Plane type solutions and modal waves of mathematical models, which refer to transmission lines theory, both lossless and lossy, and to beam theory, using both Timoshenko and nonlocal Eringen models, are being characterized in this work. The models are formulated in matrix form, and the waves are determined in terms of matrix basis generated by fundamental matrix response of systems of ordinary differential equations of first, second and fourth order. The fundamental matrix response is used in the closed-form, which involve the coupling between a number finite of matrices of a generating scalar function and its derivatives. The generating scalar function is well behaved for changes around critical frequencies and its robustness is exhibited through the Liouville technique. Modal waves are decomposed in forward and backward parts. This decomposition is used for providing reflection and transmission matrices when dealing with discontinuities and boundary conditions. In the context of transmission lines junction of lines with different characteristic impedances or a load at one end of the line are being considered. In Timoshenko’s theory the crack problem or boundary conditions at one end are also being considered. Numerical examples with discontinuities are considered in the context of beams. Numerical examples with discontinuities and boundary value problems were approached using modal wave decomposition. In transmission line theory examples with multiconductors are considered and observations are made about decomposition of the modal waves. In the nonlocal of Eringen model, for bi-supported beams, the existence of the second frequency spectrum is discussed.

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Souza, André Luís de Oliveira. "Métodos analíticos, numéricos e experimentais para o cálculo de ondas de impacto em meios líquidos /". Ilha Solteira : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/88875.

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Orientador: Geraldo de Freitas Maciel
Banca: João Batista Campos Silva
Banca: Márcio Benedito Baptista
Resumo: Este trabalho versa sobre ondas de gravidade geradas por impacto de massas sólidas em meio líquido. Vários ensaios com materiais granulares, simulando o deslizamento, foram conduzidos em um canal de ondas provido de rampa a montante, sobre a qual esferas de vidro e seixos rolados, de diâmetros distintos, após deslizarem, vinham impactar o meio líquido gerando ondas de submersão. O canal, localizado no Laboratório de Hidráulica e Hidrometria da UNESP - Ilha Solteira, apresenta as dimensões 0,30 m de largura, 0,50 m de altura e 10,00 m de comprimento. Os ensaios com lâmina d'água variando entre 0,13 m e 0,20 m foram executados no intuito de checar algumas propriedades desse complexo processo físico de geração de ondas, quais sejam: o campo de velocidades do material granular incidente (centro de massa e frente de deslizamento), utilizando recursos de cinematografia e tratamento de imagens; determinação de alturas de ondas através de sondas capacitivas micro-controladas; e, por fim, obtenção de velocidades orbitais na zona de geração, através de sondas ADV (Acoustic Doppler Velocimeter). Com o objetivo de validar modelo numérico desenvolvido por Maciel (1991) e aprimorado por Nascimento (2001), os ensaios experimentais subsidiaram o processo de validação do referido modelo, baseado nas equações de Serre, para o caso de materiais granulares, até então não contemplado por outros trabalhos citados na literatura. Foi também brevemente testado, o que requer aprofundamento em trabalho futuro, um modelo numérico lagrangeano, apresentado no Anexo III. Na seqüência, foi também realizada uma análise da transferência de energia do material granular incidente para o meio líquido, cujo principal objetivo era de avaliar o percentual de energia cinética do deslizamento que fora convertido em energias cinética e potencial da onda gerada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work is about gravity waves generated by solid mass impact into liquid. Several essays with granular material, simulating a landslide, were conduced in a wave channel provided with an upstream ramp where glass spheres and pebbles (with two different diameter intervals) slide the ramp generating submersion waves. The wave channel is located at UNESP - Ilha Solteira's Hydraulics and Hydrometrics Laboratory. Its dimension is 0,30 m (width), 0,50 m (high) and 10,00 m (length). The depth of water was from 0,13 m up to 0,20 m. Some properties of the complex physic process of landslide generated waves were investigated: granular material's velocity field (trough cinematography method and image treatment); wave height was founded with micro controlled capacitance wave gauges; and orbital velocity was acquired by Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) gauges. The main aim was to validate a numeric model developed by Maciel (1991) further improved by Nascimento (2001) for granular material generated waves. The experimental essays were essential to the validation of the Serre's equation based model for granular material (do not contemplated by other works in the literature). A lagrangean numeric model was briefly tested (Anexo III). The energy transfer of the granular material to waves was also analyzed with purpose to evaluate the fraction of the solid's kinematics energy was converted in wave's kinematics and potential energies. In the engineering context, this work brings a chapter with several analytic, semi-empiric and empiric methods of water wave's height estimation. They are based on geometric characteristics and slide's dynamics. Another chapter compares those methods.
Mestre

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Vieira, Adriana Silveira [UNESP]. "Um panorama sobre roll waves em escoamentos laminares e turbulentos com superfície livre". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/88890.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-07Bitstream added on 2014-06-13T19:50:38Z : No. of bitstreams: 1 vieira_as_me_ilha.pdf: 1217264 bytes, checksum: cb21063aba699b564242c2fc4b3c3ed4 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Os escoamentos na superfície livre que se processam sobre forte declividade podem desenvolver instabilidades ao cabo de tempo finito. Tais instabilidades aparecem sob formas de ondas tipo “hydraulic jumps” bem espaçados e são denominadas Roll Waves. Estas ondas, longas e periódicas, podem ser contínuas ou descontínuas; contínuas em problema Shallow Water viscoso e descontínuas para o caso não viscoso. Tal fenômeno pode ser observado tanto em escoamentos naturais como em canais artificiais e vertedouros de barragens. Tratando-se de escoamento de Fluidos não newtonianos, tal fenômeno pode ser visto facilmente em lavas torrenciais, avalanchas ou “debris flows”. Nesta dissertação foram analisados matematicamente e numericamente o comportamento e as condições de existência para a formação de Roll Waves em escoamentos laminares e turbulentos. Em escoamentos turbulentos toma-se como referência os trabalhos realizados por Maciel (2001) numa reologia Binghamiana. Para escoamentos laminares, cita-se o trabalho de Mei (1994) em uma reologia tipo Power Law. No plano numérico, para escoamentos turbulentos, foram utilizadas rotinas do MATLAB® versão 6.5 e, para escoamentos laminares, rotinas em FORTRAN 90; onde pôde-se analisar e comparar resultados para diversas reologias. O foco desta dissertação foi tratar o problema Roll Waves como uma instabilidade na vizinhança do regime uniforme para Fluidos não newtonianos, em regimes turbulentos e laminares. A reologia tratada e representativa de diversos escoamentos na natureza foi a de Herschel Bulkley. A partir desta dissertação deixa-se, como perspectiva futura, um estudo mais aprofundado sob formação de ondas em fluidos hiperconcentrados tipo Herschel Bulkley com abordagem experimental a fim de validar resultados apontados nesta pesquisa.
Flows that happen over strong slope with free surface can develop instabilities after some finite time. Such wave shaped instabilities appear in the flow and are of the type “hydraulic jumps” well spaced and they are called Roll Waves. Those waves are long and periodic, continuous or discontinuous, continuous in viscous Shallow Water problems, and discontinuous for the inviscid case. Roll Waves are uncommon in natural flows, but they are common in man made channels and dams spillway. For flows of non Newtonian fluids such phenomenon can be seen easily in lava torrent, avalanche and debris flow. In this work it were mathematically and numerically analyzed the behavior and the existence conditions for the generation of Roll Waves within laminar and turbulent flows. For turbulent flows it is taken as reference the works done by Maciel (2001) dealing with a Bingham rheology. For laminar flows the reference is the work done by Mei (1994) using a Power Law rheology. Numerically, for turbulent flows it were used MATLAB® 6.5 procedures and for laminar flows FORTRAN 90 procedures were developed. Using these reference procedures it was obtained compared and analyzed results for several rheologies. This work left as future perspective a deeper study about the generation of waves in hipper concentrated fluids such as Herschel Bulkley fluid, with an experimental approach aiming to validate results produced. The focus of this work was to treat the so called Roll Waves problem as an instability in the vicinity of the uniform flow regime for non Newtonian fluids under laminar and turbulent flow regimes. The Herschel Bulkley rheology that was treated in this work is representative of several flows that happen in nature.

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Pila, Matheus Fabiano 1979. "A redatumação de Kirchhoff de empilhamento único em amplitude verdadeira". [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/307297.

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Orientadores: Joerg Dietrich Wilhelm Schleicher, Maria Amelia Novais Schleicher
Tese (doutorado - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica
Made available in DSpace on 2018-08-19T12:49:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pila_MatheusFabiano_D.pdf: 9692582 bytes, checksum: 422912b9753d685de0277a6d91cf8f0a (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: Entende-se por datum a superfície onde estão posicionados os pares fonte-receptor usados na aquisição sísmica. Este datum pode ser plano ou irregular e sua profundidade pode variar. O objetivo da redatumação é transformar o dado sísmico adquirido na superfície original em um dado simulado adquirido em outra superfície. Obtém-se assim um novo dado, como se tivesse sido adquirido em uma superfície de geometria e profundidade diferentes. A vantagem deste processo seria eliminar a propagação indesejada da onda sísmica em camadas com forte variação na velocidade. A transformação correta das amplitudes, do dado na superfície original para os dados no novo datum, é de importância fundamental. Um dado com esta propriedade poderia ser usado em diversos processos que necessitam de um dado com amplitude verdadeira, possibilitando melhor caracterização de possíveis reservatórios, por exemplo. Um destes processos seria a migração Kirchhoff em amplitude verdadeira. Na literatura, existem trabalhos que discutem e comprovam que uma transformação de configuração em amplitude verdadeira pode ser obtida encadeando os processos de migração e demigração com funções peso. Nesta tese, nós estendemos este resultado e derivamos um operador de redatumação em amplitude verdadeira, ao considerar que neste encadeamento podemos também mudar a profundidade dos pares fonte-receptor, tanto no dado sísmico de entrada quanto no simulado de saída. Processos Kirchhoff como este dependem de um bom modelo de velocidades para poder calcular as correções de tempo de trânsito de cada traço. Ao longo deste trabalho, foi possível verificar como a cinemática da redatumação independe da velocidade abaixo do novo datum. Esta velocidade afeta apenas a função peso que corrige as amplitudes. No entanto, após alguns testes foi possível verificar que pequenas incertezas inseridas nesta variável produzem pouco erro relativo na amplitude final
Abstract: The surface where the source-receiver pairs used in the seismic aquisition are positioned is called a datum. This datum can be flat or irregular and the depth may vary. The main goal of redatuming is to transform the seismic data acquired on the original surface into simulated data as if acquired on another datum. The advantage of this process is that it can eliminate undesired seismic wave propagation in layers with strong velocity variation or strong topography. The correct amplitude transformation, from the original surface data to the new datum, is of fundamental importance if the data are to be used in subsequent true-amplitude processes that allow better characterization of potential reservoirs, for example. One of these processes is the true-amplitude migration. In the literature, there are studies that argue and prove that a true-amplitude configuration transform can be obtained by chaining the weighted migration and demigration integral operators. In this thesis, we extend this result and derive a true-amplitude redatuming operator. For this purpuse, we consider that in this chaining procedure, we can also change the depth of the source-receiver pairs, either in the input or simulated output configuration. Kirchhoff processes like this one depend on a good velocity model in order to calculate traveltime corrections for each trace. Throughout this work, we demonstrated that the kinematics of redatuming is independent of the velocity below the new datum. This velocity affects only the weight function that corrects the amplitudes. However, our numerical tests indicated that small uncertainties inserted in this variable resulted in little relative error in the final amplitude
Doutorado
Matematica Aplicada
Doutor em Matemática Aplicada

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Vieira, Adriana Silveira. "Um panorama sobre roll waves em escoamentos laminares e turbulentos com superfície livre /". Ilha Solteira : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/88890.

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Streszczenie:

Orientador: Geraldo de Freitas Maciel
Banca: André Luiz Seixlack
Banca: Luís Miguel Chagas da Costa Gil
Resumo: Os escoamentos na superfície livre que se processam sobre forte declividade podem desenvolver instabilidades ao cabo de tempo finito. Tais instabilidades aparecem sob formas de ondas tipo "hydraulic jumps" bem espaçados e são denominadas Roll Waves. Estas ondas, longas e periódicas, podem ser contínuas ou descontínuas; contínuas em problema Shallow Water viscoso e descontínuas para o caso não viscoso. Tal fenômeno pode ser observado tanto em escoamentos naturais como em canais artificiais e vertedouros de barragens. Tratando-se de escoamento de Fluidos não newtonianos, tal fenômeno pode ser visto facilmente em lavas torrenciais, avalanchas ou "debris flows". Nesta dissertação foram analisados matematicamente e numericamente o comportamento e as condições de existência para a formação de Roll Waves em escoamentos laminares e turbulentos. Em escoamentos turbulentos toma-se como referência os trabalhos realizados por Maciel (2001) numa reologia Binghamiana. Para escoamentos laminares, cita-se o trabalho de Mei (1994) em uma reologia tipo Power Law. No plano numérico, para escoamentos turbulentos, foram utilizadas rotinas do MATLAB® versão 6.5 e, para escoamentos laminares, rotinas em FORTRAN 90; onde pôde-se analisar e comparar resultados para diversas reologias. O foco desta dissertação foi tratar o problema Roll Waves como uma instabilidade na vizinhança do regime uniforme para Fluidos não newtonianos, em regimes turbulentos e laminares. A reologia tratada e representativa de diversos escoamentos na natureza foi a de Herschel Bulkley. A partir desta dissertação deixa-se, como perspectiva futura, um estudo mais aprofundado sob formação de ondas em fluidos hiperconcentrados tipo Herschel Bulkley com abordagem experimental a fim de validar resultados apontados nesta pesquisa.
Abstract: Flows that happen over strong slope with free surface can develop instabilities after some finite time. Such wave shaped instabilities appear in the flow and are of the type "hydraulic jumps" well spaced and they are called Roll Waves. Those waves are long and periodic, continuous or discontinuous, continuous in viscous Shallow Water problems, and discontinuous for the inviscid case. Roll Waves are uncommon in natural flows, but they are common in man made channels and dams spillway. For flows of non Newtonian fluids such phenomenon can be seen easily in lava torrent, avalanche and debris flow. In this work it were mathematically and numerically analyzed the behavior and the existence conditions for the generation of Roll Waves within laminar and turbulent flows. For turbulent flows it is taken as reference the works done by Maciel (2001) dealing with a Bingham rheology. For laminar flows the reference is the work done by Mei (1994) using a Power Law rheology. Numerically, for turbulent flows it were used MATLAB® 6.5 procedures and for laminar flows FORTRAN 90 procedures were developed. Using these reference procedures it was obtained compared and analyzed results for several rheologies. This work left as future perspective a deeper study about the generation of waves in hipper concentrated fluids such as Herschel Bulkley fluid, with an experimental approach aiming to validate results produced. The focus of this work was to treat the so called Roll Waves problem as an instability in the vicinity of the uniform flow regime for non Newtonian fluids under laminar and turbulent flow regimes. The Herschel Bulkley rheology that was treated in this work is representative of several flows that happen in nature.
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Vasconcelos, Tabajara Williams Vilela 1981. "Seismic data regularization based on CRS attributes = Regularização de dados sísmicos baseada em atributos CRS". [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265799.

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Orientador: Martin Tygel
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-27T15:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcelos_TabajaraWilliamsVilela_M.pdf: 7596247 bytes, checksum: 87f367837309475d85211f828eb1929f (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: Dados sísmicos dispostos em grades densas e regulares são essenciais em vários objetivos de processamento, imageamento e inversão. Exemplos de tais objetivos incluem a eliminação de múltiplas de superfície (SRME) e migração baseada na equação da onda (WEM). Dados de sísmica de reflexão são geralmente sub-amostrados e as razões para isso incluem limitações físicas (por exemplo, comprimento finito dos cabos, dificuldades topográficas e ambientais), falhas instrumentais (por exemplo, traços ruins ou inexistentes) e, acima de tudo, a amostragem espacial densa é cara. Para superar o problema de subamostragem, bem como os deslocamentos dos dados da malha regular, é necessário reconstruir os dados faltantes a partir dos dados adquiridos. Em outras palavras, é preciso realizar interpolação e/ou extrapolação dos dados existentes. Este trabalho discute e compara métodos de interpolação e extrapolação com base na abordagem da superfície de reflexão comum (CRS), que se baseia num certo número de atributos cinemáticas das ondas de propagação, obtidos a partir dos dados de multicobertura. A análise é realizada em três metodologias CRS, a saber: (a) empilhamento parcial (PS) CRS; (b) regularização orientada à amostra alvo (TO) CRS e (c) regularização orientada ao operador (OO) CRS. Uma breve descrição das três metodologias é realizada e, por meio de exemplos ilustrativos, examinamos suas vantagens e desvantagens
Abstract: Dense and regularly sampled seismic data are essential to a number of processing, imaging and inversion purposes. Processes such as Surface-Related Multiple Elimination (SRME) and wave-equation migration (WEM) are good examples that required data displayed on a regular grid. Seismic reflection data are usually under or irregularly sampled. Reasons for that include physical limitations (e.g., finite-length spread, topographic or environmental difficulties), instrumental failures (e.g., bad or dead traces). Above all, dense spatial sampling is expensive. To overcome the under sampling problem, as well of having the data displaced on regular grids, it is necessary to simulate the missing data from the acquired data. In other words, one needs to interpolate and/or extrapolate the given data to a user defined regular grid. This work discusses and compares interpolation and/or extrapolation methods based on the common-reflection-surface (CRS) approach, which is based on a number of kinematic wavefield attributes, extracted from the multicoverage data. The analysis will be carried out on three CRS methodologies, namely (a) the partial-stack (PS) CRS; (b) the target-oriented (TO) CRS and (c) the operator-oriented (OO) CRS. We provide a brief description of the three methodologies and, by means of illustrative examples, examine their advantages and disadvantages
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Kim, Hyo Tae. "High frequency analysis of EM scattering from a circular conducting cylinder with dielectric/ferrite coating /". The Ohio State University, 1986. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1487322984315885.

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Lobeiro, Adilandri Mércio. "Solução das equações de Saint Venant em uma e duas dimensões usando o Método das Características". Universidade Federal do Paraná, 2012. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/769.

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Embasando-se na teoria da cinemática dos fluidos, alcança-se, via Teorema de Transporte de Reynolds, as deduções necessárias para a obtenção das Equações de Saint Venant em uma e duas dimensões, não obstante tais equações são linearizadas, o que permite obter as equações da onda em uma e duas dimensões. Para solucionar estas equações, este texto discorre sobre o consagrado Método das Características, detalhando-o. Cabe observar que para o caso bidimensional encontrou-se as Pseudo-Características. Por meio deste método, e com o auxílio do software Maple, a solução de duas conhecidas equações da onda são obtidas, a Equação do Telégrafo, no caso de uma dimensão, e para avaliar a Vibração de uma Membrana Retangular, no caso de duas dimensões. Alem disso, o Método das Características é aplicado para obter as Inclinações das Curvas Características e as Invariantes de Riemann, com o objetivo de solucionar as Equações de Saint Venant em uma e duas dimensões, em cada uma das situações um estudo de caso foi abordado de modo a expor a teoria desenvolvida. Para o caso unidimensional, analisou-se o escoamento da água em um canal retangular avaliando a velocidade e profundidade em posições específicas do comprimento do canal e em instantes de tempo pré-fixados, o que tornou possível estimar tais valores em qualquer ponto do canal por meio de uma função duas vezes continuamente diferenciável que foi obtida pela interpolação do tipo Spline Cúbico Natural. Para o caso em duas dimensões, um problema bidimensional de esvaziamento de um reservatório foi analisado utilizando as Equações de Saint Venant, obtendo-se como resultados a profundidade e a velocidade em duas direções, para instantes de tempo específicos e posições pré-fixadas no comprimento e largura do reservatório, tais resultados foram comparados com os dados obtidos por meio do já consagrado Método das Diferenças Finitas Explícitas. Importante ressaltar que, para o processo de resolução de cada uma das equacões, uma Maplet foi idealizada e programada, a fim de ilustrar e avaliar numérica e graficamente os resultados obtidos por cada método descrito.
Basing on the theory of the kinematics of the fluid is achieved via the Reynolds transport theorem, deductions required to obtain the Saint Venant equation in one and two dimensions, although such equations are linearized, which allows to obtain wave equations in one and two dimensions. To solve these equations, this text discusses the consecrated Method of Characteristics, detailing it. It should be noted that for the two-dimensional case met the Pseudo characteristics. By means of this method and with the aid of the software maple two known solution of the wave equation is obtained from Equation telegraph in case of one dimension, and to evaluate the vibration of a rectangular diaphragm in the case of two-dimensional . Furthermore, the method of characteristics is applied to obtain the slopes of Characteristic Curves and Riemann invariants in order to solve the Saint Venant equations in one and two dimensions, in each of the situations a case study was approached in to expose the theory developed. For the one dimensional case we analyzed the flow of water in a rectangular channel and evaluating the speed at specific positions depth of the channel length and time instants pre-set, making it possible to estimate these values at any point in the channel by through a twice continuously differentiable function which was obtained by interpolating the type Natural Cubic Spline. For the case in two dimensions, a problem of emptying a two-dimensional reservoir was analyzed using the Saint Venant equation, yielding results such as the depth and speed in both directions to specific time instants and positions prefixed length, and width of the reservoir, these results were compared with the data obtained by the already established Explicit Finite Difference Method. Importantly, for the process of solving each of the equations, one Maplet was designed and programmed in order to illustrate and evaluate numerically and graphically the results obtained by each method.

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Tavares, Denis Borgarelli. "Sinais de raios cósmicos em detectores de ondas gravitacionais". [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277329.

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Orientador: Anderson Campos Fauth
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-08-15T00:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_DenisBorgarelli_M.pdf: 5623442 bytes, checksum: 17583c9607ed6e94cf631816f4ccb01f (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: Um dos fenômenos previstos por Einstein na dedução da relatividade geral foi a existência de pequenas perturbações da métrica que ele nomeou de ondas gravitacionais.Essas ondas ao atravessarem a matéria fazem com que a mesma oscile de acordo com a polarização da onda gravitacional.Esta é a única previsão importante da Relatividade Geral que ainda não foi comprovada completamente.O pequeno sinal gerado pela passagem de uma onda gravitacional em comparação com os ruídos existentes no sistema de detecção torna a sua detecção direta um dos principais desafios da ciência moderna.Neste trabalho estudamos o ruído gerado por raios cósmicos na antena gravitacional Mario Schenberg,localizada na cidade de São Paulo.Medidas do fluxo de múons e hádrons isolados realizadas no hemisfério norte foram utilizadas para calcular o fluxo esperado dessas partículas na cidade de São Paulo.O cálculo da energia depositada no detector de ondas gravitacionais pelos raios cósmicos foi realizado através de simulações de Monte arlo utilizando o Geant4.A passagem de múons e prótons,com diversas energias e alguns ângulos de incidência,pelo prédio e pela esfera ressonante da antena gravitacional,foi simulada.Desenvolvemos um modelo termo-acústico, denominado de multiponto,adequado para calcular as energias depositadas nos modos normais de vibração da esfera a partir da energia depositada na esfera por partículas elementares.om esses resultados calculamos a taxa esperada de sinal de raios cósmicos no principal modo de detecção de ondas gravitacionais,nl=12,do detector Mario Schenberg para temperaturas de operação Tnoise entre 10 -5 e 10 -7 K.Os resultados obtidos mostraram que para a sensibilidade projetada para 4,2K do detector Mário Schenberg a taxa de sinais devido aos raios cósmicos é muito pequena,sendo da ordem de 5 eventos por dia.Porém,quando for atingido o limite quântico,será preciso uma análise mais detalhada do sinal de saída da antena,já que o número de partículas esperado aumenta consideravelmente, alcançando cerca de 250 sinais por dia
Abstract: One of the phenomena predicted by Einstein in the derivation of general relativity is the existence of small perturbations of the metric that he named gravitational waves.As they travel through space oscillates the space-time according to its polarization.This is the only major prediction of general relativity not yet proven completely.The small signal generated by the passage of a gravitational wave compared to the noise in the system of detection makes their direct detection one challenge of modern science.In this paper we study the noise generated by cosmic rays in the gravitational antenna Mario Schenberg,located in the city of Sao Paulo.Single muons and hadrons flux measurements held in the northern hemisphere were used to calculate the expected flux of these particles in the city of Sao Paulo. The calculation of the energy deposited in the detector of gravitational waves from cosmic rays was performed by Monte arlo simulations using Geant4.The transport of muons and protons,with several energy and some different angles of incidence,across the building and the resonant sphere was simulated.We developed a thermo-acoustic model,called multi-point,suitable for calculating the energy deposited in the normal modes from the energy deposited on the sphere by elementary particles. With these results we calculate the expected rate of cosmic ray signals in the main detection mode of gravitational waves,nl =12,of the Mario Schenberg detector,for temperatures Tnoise between 10 -5 and 10 -7 K.The results showed for the designed for 4.2 K sensitivity of the Mario Schenberg detector that the rate of signals due to cosmic rays is very small,being around 5 events per day.However,when it will reach the quantum limit will be needed a more detailed analysis of the antenna signal output,since the expected number of cosmic ray noise increases considerably,reaching about 250 signals per day
Mestrado
Física das Particulas Elementares e Campos
Mestre em Física

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Figueiredo, José Jadsom Sampaio de. "Modelagem física de meios fraturados anisotrópicos e estudo da birrefringência sísmica em função dos parâmetros anisotrópicos". [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265372.

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Orientador: Joerg Dietrich Wilhelm Schleicher
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-20T00:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_JoseJadsomSampaiode_D.pdf: 25764128 bytes, checksum: 358c6580d480aca067e19d0095ab844b (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Meios anisotrópicos fissurados ou fraturados têm sido amplamente investigados em muitos estudos teóricos e experimentais. Neste trabalho, realizamos uma série de medidas ultrassônicas objetivando investigar o comportamento de diferentes meios artificialmente anisotrópicos. Três questões foram abordadas: (1) estudo da birrefringência da onda S em função da frequência da fonte, (2) estimativa das direções de fraturas através de ondas elásticas e (3) o estudo do excesso de complacência em meio transversalmente isotrópico com a inclusão de fissuras. No primeiro caso, o efeito da frequência da fonte na estimativa dos parâmetros elásticos (o parâmetro de Thomsen e a atenuação de ondas cisalhantes) foi estudado em três modelos anisotrópicos contendo inclusões (pequenos discos de borrachas) em uma matriz sólida de resina epóxi e densidade de fissuras variando de 0 para 6,2 %. Dois dos três modelos fissurados tem 10 camadas enquanto o outro tem 17. Medidas de birrefringência das onda S têm mostrado que efeitos de dispersão são mais proeminentes em modelos em que a razão entre o comprimento de onda sísmica e a abertura da fissura é 1,6 - 1,64 do que para outros modelos em que essa razão está variando entre 2,72 - 2,85. O modelo com grandes fissuras deu uma magnitude de atenuação três vezes maior em comparação com outro modelo que tinha pequenas inclusões. Os resultados para estes modelos indicam que o espalhamento elástico, as atenuações intrínseca e de espalhamento ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Anisotropic cracked media have been widely investigated in many theoretical and experimental studies. In this work, we have performed ultrasonic surveys to investigate the behavior of different artificially anisotropic media. Three questions were addressed here: (1) study of the S-wave splitting as a function of source frequency, (2) estimation of the fracture directions using elastic waves and (3) investigation of compliance excess in transversally isotropic media with crack inclusions. Firstly, we studied the effect of source frequency on the estimation of elastic parameters (the Thomsen parameter and shear-wave attenuation) in four anisotropic models containing cracks simulated by penny-shaped rubber inclusions in a solid epoxy resin matrix with crack density that ranges from 0 to 6.2 %. Two of the three cracked models have 10 layers and the last one has 17 layers. Our S-wave splitting measurements have shown that scattering e_ects are more prominent in models where the ratio of seismic wavelength to crack aperture ranges from 1.6 to 1.64 than in other models where this ratio varies from 2.72 to 2.85. The model with large cracks gave a magnitude of attenuation three times higher as compared with another model that had small inclusions. The results for these models indicate that elastic scattering, intrinsic and scattering attenuation ...Note: The complete abstract is available with the full electronic document
Doutorado
Reservatórios e Gestão
Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Macedo, Daniel Leal 1975. "Scattering-based decomposition of sensitivity kernels of acoustic full waveform inversion = Decomposição baseada em teoria de espalhamento dos núcleos de sensibilidade da inversão de onda completa acústica". [s.n.], 2014. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265785.

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Streszczenie:

Orientador: Dietrich Wilhelm Schleicher
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-26T05:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macedo_DanielLeal_D.pdf: 16481305 bytes, checksum: 3d47b0427882ec03cc38bd035feee293 (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: A inversão de onda completa (FWI, do inglês ''full waveform inversion'') nãolinear baseada em gradientes (métodos de descida) é, a princípio, capaz de levar em conta todos os aspectos da propagação de onda contida nos dados síismicos. Porém, FWI baseada em gradientes é limitada pela sua bem conhecida sensibilidade no que diz respeito à escolha do modelo inicial. Com o intuito de melhor entender algumas questões relacionadas à convergência do modelo na FWI, nós estudamos uma decomposição baseada na teoria de espalhamento que permite dividir os núcleos de sensibilidade dos campos de onda acústica em função dos parâmetros do modelo em duas partes: uma relativa ao componente de fundo, outra relativa à componente singular do modelo. Estimativas para a perturbação de fundo, bem como para a perturbação da parte singular do modelo obtidas com os adjuntos destes subnúcleos são componentes da estimativa obtida com o adjunto do núcleo total de sensibilidade. Os experimentos numéricos suportam a tese de que a decomposiçao em subnúcleos permite que se retroprojete somente os resíduos do campo de onda espalhado de modo a obter estimativas razoáveis da perturbação de fundo do modelo. Em um experimento com geometria de aquisição restrita (dados de reflexão com afastamento curto), os subnúcleos baseados em espalhamento múltiplo se aproveitam da autoiluminacão do meio devido às ondas multiplamente espalhadas. A autoiluminação fornece estimativas melhores com conteúdo espectral mais rico nas baixas frequências
Abstract: While in principle nonlinear gradient-based full-waveform inversion (FWI) is capable of handling all aspects of wave propagation contained in the data, including full nonlinearity, in practice, it is limited due to its notorious sensitivity to the choice of the starting model. To help addressing model-convergence issues in FWI, we study a decomposition based on the scattering theory that allows to break the acoustic-wavefield sensitivity kernels with respect to model parameters into background and singular parts. The estimates for both background perturbation and/or singular-part perturbation obtained with the subkernels' adjoints are components of the estimate obtained with the total kernel's adjoint. Our numerical experiments shows the feasibility of our main claim: the decomposition into subkernels allows to backproject the scattered-wavefield residuals only so as to obtain reasonable background-model perturbation estimates. In an experiment with restricted acquisition geometry (reflection data, narrow offset), the multiple-scattering subkernels take advantage of medium self-illumination provided by the scattered wavefields. This self-illumination provides better estimates, with longer wavelengh content
Doutorado
Reservatórios e Gestão
Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Cunha, Evandro Fernandes da [UNESP]. "Implementação de aparato experimental para medição de instabilidades tipo Roll Waves em fluidos não- newtonianos". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/124473.

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Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:21Z : No. of bitstreams: 1 000836682.pdf: 2242597 bytes, checksum: 64204d0074211d1723d7ad5c6f876572 (MD5)
Esta dissertação de mestrado faz uma abordagem do trabalho experimental desenvolvido no âmbito de pesquisa de escoamento de fluidos não-newtonianos em canais inclinados. Quando estes escoamentos são colocados em condições favoráveis de inclinação e vazão, pode-se constituir um domínio propício à propagação de instabilidades na superfície livre que, eventualmente, podem evoluir para um tipo específico de ondas, conhecidas na literatura como roll waves. Estas ondas, de comprimento e amplitude bem definidos, são especialmente afetadas pelas características do escoamento e do fluido. Em termos de fluido teste, foi confeccionado, caracterizado reologicamente e utilizado o gel de carbopol, de base polimérica e de propriedade não-newtonianas, com bom ajuste do modelo reológico de Herschel-Bulkley. Como existe na literatura uma grande lacuna no que diz respeito a medidas deste fenômeno tanto na natureza quanto em laboratório, buscou-se neste trabalho, projetar e construir um aparato experimental que fosse capaz de reproduzir as condições necessárias para a geração de roll waves, em condições controladas. Técnicas fotométricas e ultrassônicas foram utilizadas no experimento para aferir informações de altura de escoamento, após o fluido teste (gel de carbopol) ser perturbado, por um sistema específico projetado para este fim. O aparato experimental desenvolvido permite, doravante, simulações de roll waves em diversos cenários para fluidos de reologia diversa, constituindo assim, um suporte de grande valia ao entendimento e controle de roll waves presentes, por exemplo em corridas de lama
This dissertation makes an approach to the experimental work carried out within the research of non-Newtonian fluids drained in inclined channels. When these flows are placed in favorable slope and flow, can be a suitable area to the spread of instability at the free surface which may eventually evolve into a specific type of waves, known in the literature as roll waves. These waves of well- defined length and amplitude are especially affected by the flow characteristics and the fluid. In terms of fluid test was elaborated, rheologically characterized and used carbopol gel, polymer-based and non-Newtonian property, with good adjustment of the rheological model of Herschel-Bulkley. As there is a big gap in the literature regarding to both measures of this phenomenon in nature as in the laboratory, was sought in this work, the formation of an experimental apparatus that was able to reproduce the necessary conditions for the generation of roll waves in the laboratory, under those controlled conditions. Photometric and ultrasonic techniques were used in the experiment for measuring height information of the flow after the test fluid (carbopol gel) being disturbed by a specific system designed for this purpose. The experimental apparatus developed now enables simulations of roll waves in various scenarios for different fluid rheology, is thus an invaluable support to the understanding and control of this roll waves present in mud, for example

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Cunha, Evandro Fernandes da. "Implementação de aparato experimental para medição de instabilidades tipo Roll Waves em fluidos não- newtonianos /". Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/124473.

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Orientador: Geraldo Maciel de Freitas
Co-orientador: Cláudio Kitano
Banca: Elaine Maria Cardoso
Banca: José Junji Ota
Resumo: Esta dissertação de mestrado faz uma abordagem do trabalho experimental desenvolvido no âmbito de pesquisa de escoamento de fluidos não-newtonianos em canais inclinados. Quando estes escoamentos são colocados em condições favoráveis de inclinação e vazão, pode-se constituir um domínio propício à propagação de instabilidades na superfície livre que, eventualmente, podem evoluir para um tipo específico de ondas, conhecidas na literatura como roll waves. Estas ondas, de comprimento e amplitude bem definidos, são especialmente afetadas pelas características do escoamento e do fluido. Em termos de fluido teste, foi confeccionado, caracterizado reologicamente e utilizado o gel de carbopol, de base polimérica e de propriedade não-newtonianas, com bom ajuste do modelo reológico de Herschel-Bulkley. Como existe na literatura uma grande lacuna no que diz respeito a medidas deste fenômeno tanto na natureza quanto em laboratório, buscou-se neste trabalho, projetar e construir um aparato experimental que fosse capaz de reproduzir as condições necessárias para a geração de roll waves, em condições controladas. Técnicas fotométricas e ultrassônicas foram utilizadas no experimento para aferir informações de altura de escoamento, após o fluido teste (gel de carbopol) ser perturbado, por um sistema específico projetado para este fim. O aparato experimental desenvolvido permite, doravante, simulações de roll waves em diversos cenários para fluidos de reologia diversa, constituindo assim, um suporte de grande valia ao entendimento e controle de roll waves presentes, por exemplo em corridas de lama
Abstract: This dissertation makes an approach to the experimental work carried out within the research of non-Newtonian fluids drained in inclined channels. When these flows are placed in favorable slope and flow, can be a suitable area to the spread of instability at the free surface which may eventually evolve into a specific type of waves, known in the literature as "roll waves". These waves of well- defined length and amplitude are especially affected by the flow characteristics and the fluid. In terms of fluid test was elaborated, rheologically characterized and used carbopol gel, polymer-based and non-Newtonian property, with good adjustment of the rheological model of Herschel-Bulkley. As there is a big gap in the literature regarding to both measures of this phenomenon in nature as in the laboratory, was sought in this work, the formation of an experimental apparatus that was able to reproduce the necessary conditions for the generation of roll waves in the laboratory, under those controlled conditions. Photometric and ultrasonic techniques were used in the experiment for measuring height information of the flow after the test fluid (carbopol gel) being disturbed by a specific system designed for this purpose. The experimental apparatus developed now enables simulations of roll waves in various scenarios for different fluid rheology, is thus an invaluable support to the understanding and control of this "roll waves" present in mud, for example
Mestre

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Nešpor, Dušan. "Studie šíření elektromagnetické vlny v heterogenních strukturách". Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2010. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-218636.

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The sight of work is study form high frequency electromagnetic wave in inhomogeneous materials. The main are refractions and reflection on boundary of materials with different properties and form electromagnetic wave in periodic structure. The work contain analytic and numeric solution. The numeric solution was realized in program COMSOL.

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Shigueoka, Hisataki. "Estudo espectral das ondas de Alfvén em plasma cilíndrico". Universidade de São Paulo, 1991. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43131/tde-04092012-113407/.

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Neste trabalho foi estudado o espectro das ondas de MHD ideal em um plasma cilíndrico. Considerando o plasma inomogêneo, o espectro apresenta regiões discretas e contínuas: onda lenta e onda de Alfvén. Os automodos das regiões discretas são as soluções da equação de Hain-Lüst e, nas regiões contínuas, as autofunções apresentam singularidades. Foram determinadas expressões analíticas em termos da função de Bessel que os autovalores da onda de Alfvén apresentam o comportamento discreto. Os modos globais discretos de Alfvén foram calculados usando um equilíbrio da configuração de tokamak, beta < 1, e estes modos apresentam uma pequena contribuição da onda compressional. Foi feita uma análise da propagação da energia da onda por meio do vetor de Poynting e este conhecimento tem a sua importância no problema de aquecimento do plasma por ondas de Alfvén. Foi feita, também, uma análise da polarização das ondas. Foi estudado o espectro da onda devido ao efeito de beta, beta > 1. Esta condição é mais aplicável em problemas de plasma espacial, por exemplo, na fotosfera solar. Foram obtidos, pela primeira vez, os modos discretos de onda lenta, previstos teoricamente. As suas soluções (autofunções e autovalores) possuem também a característica global, aqui denominadas de modos globais discretos da onda lenta. Outro estudo do problema espectral foi realizado para urna configuração de equilíbrio para RFP (\"Reversed Field Pinch\"). Determinou-se, além dos automodos Sturmianos da onda de Alfvén, os automodos anti-Sturmianos da onda lenta.
The spectrum of the ideal MHD waves in cylindrical plasmas has been studied. Assuming non homogeneous plasma, the spectrum presents the discrete and continuum (slow and Alfvén waves) regions. The eigenfunctions of the discrete regions are the solutions of the Hain-Lüst equation. In the continua, the solutions of this equation have singularities. It has been determined analytical expressions for the discrete eigenfunctions. These happen to be the Bessel\'s function and its eigenvalues agree with the numerical calculations. The discrete modes (global modes) of Alfvén waves have been calculated by numerically using the equilibrium configuration of tokamaks, beta < 1, and it was observed that these modes present a small contribution from the compressional waves. An analysis of the energy propagation was done using the Poynting vector. This has its importance in the problem of plasma heating by Alfvén waves. Its polarization was also studied. The effect of beta, through values greater than 1, was also studied. This condition is more aplicable to the spacial plasma problems, for example, in the solar photosphere\'s plasma. It has been calculated, for the first time, the discrete modes of slow waves, proposed theoretically. Its solutions (eigenfunctions and eigenvalues) have also the characteristics of the global modes, called global discrete slow waves. The study of spectral problems for the Reversed Field Pinch configurations was also determined here for both Sturmian eigenmodes for the Alfvén waves and Anti-Sturmian eigenmodes for the slow waves.

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Corrêa, Lúcio de Abreu. "Estudo de propagação de ondas em tubos epóxi reforçado com fibra de vidro". reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2014. http://hdl.handle.net/10183/96306.

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A adoção de materiais compósitos pela indústria de petróleo e gás vem ocorrendo de forma gradual, e ainda encontra certa resistência devido à novidade de sua aplicação em projetos mecânicos do setor, e da menor confiabilidade que possuem em relação a metais. A sua implementação em maiores escalas depende também do desenvolvimento de métodos de inspeção e monitoramento de integridade estrutural. Em paralelo a isso, sistemas de varredura de tubulações baseados em ondas guiadas ultrassônicas vêm ganhando espaço devido à sua capacidade de inspecionar toda a seção de trechos extensos de uma tubulação metálica. Baseado nestas duas premissas, este trabalho tem como objetivo apresentar estudos visando o desenvolvimento de uma metodologia que seja capaz de obter as propriedades elásticas de um meio e obter as características de propagação das ondas mecânicas, cobrindo uma metodologia para obtenção das propriedades elásticas baseados em ensaios ultrassônicos, um método de otimização baseado em propriedades vibracionais e por fim, confrontando dados provenientes de modelos em elementos finitos com resultados experimentais e aproximações teóricas. Como resultados espera-se gerar informações necessárias para que possa-se compreender os mecanismo de propagação das ondas elásticas, pois é ele que permitirá a obtenção de informações a respeito dos defeitos presentes na estrutura analisada ou ainda utilizar as informações de dispersão em função da frequência e em função da direção para localização de fontes acústicas em meios ortotrópicos, sendo o conhecimento das propriedades de fase e energia das ondas em tais materiais de fundamental importância para a plena exploração do seu potencial de inspeção e monitoramento.
The adoption of new materials by the oil and gas industry has been occurring gradually and still finds some resistance due to the novelty of their application in mechanical design and their lower reliability compared to metals. The usage in large scales also depends on the development of inspection methods and structure health monitoring. In a parallel way, systems that scan pipes using mechanical guided waves have gained space because of their ability to inspect the section of large excerpts of an metallic pipe. Based on these two assumptions, this work aims to study the development of a methodology that is able to obtain the elastic properties of a medium and obtain mechanical characteristics through propagation of the stress waves in it. For this, a method to obtain elastic properties based on ultrasonic testing, a optimization method was based on vibrational properties, and comparison of to data from finite element models with experimental results and theoretical approaches were used. The results are expected to generate information needed for understand the mechanism of propagation of elastic waves, needed to obtain information about defects present in the structure or using information of angular or frequency dispersion for localizing acoustic sources in orthotropic media. As knowledge of the properties of the phase and energy waves propagation in such material are crucial for the full exploitation of inspection and monitoring.

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Júnior, Walter Luiz Aldá. "Aspectos de espalhamento píon-núcleon em baixas energias". Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2009. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1261.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O espalhamento píon-núcleon é um processo de grande importância para o conhecimento das interações fortes por vários motivos. A existência de ressonâncias em colisões píon-núcleon é compatível com o modelo de quarks. A determinação do termo sigma dá acesso as propriedades do núcleon e a constante de acoplamento π-N é fundamental para os cálculos em física nuclear. Nesta dissertação usamos um método para implementar a condição de unitariedade elástica em uma amplitude de baixas energias que reproduz os comprimentos de espalhamento obtidos por Weinberg. A partir da amplitude corrigida em unitaridade que construimos, estudamos as propriedades de simetria de cruzamento da amplitude total e a violação de isospin. Em seguida mostramos que as sucessivas correções de unitariedade se tornam cada vez menores, concluindo que o método utilizado permite construir amplitudes parciais de espalhamento que corrigem a unitariedade elástica perturbativamente.
The pion-nucleon interaction is an important source of knowledge of the strong interaction.The properties of the baryon resonances produced in pion-nucleon collisions give strong support to the quark model. The amplitude is related to the value of the pion-nucleon sigmaterm which constrains models of nucleon structure. The pion-nucleon coupling constant provides fundamental input for the calculation of nuclear forces.In this thesis a method is used to implement the elastic unitarity condition for a low energy amplitude reproducing the Weinberg scattering lengths. We study the total amplitude crossing symmetry properties and the isospin violation from electromagnetic mass diference of the corrected amplitude. Finally we show that the next order unitarity corrections are small,allowing us to conclude that the proposed method is a consistent perturbative scheme to implement elastic unitarity constraint.

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BARROS, ADILSON C. de. "Efeitos das ondas acústicas em pupas de Ceratitis capitada. (Wied., 1824)(Diptera:Tephritidae)". reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2007. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/11620.

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Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Costa, Messias de Souza. "Investigação da teoria de acoplamentos de compósitos em campos de ondas térmicas". Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-15102009-124257/.

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Neste trabalho é elaborada uma solução analítica do campo de temperatura em um material opaco, contendo dois cilindros subsuperficiais paralelos e acoplados, iluminado por um feixe de luz modulado. O método é baseado na expansão de ondas térmicas planas e cilíndricas em série de funções de Bessel e Hankel. Primeiramente, o trabalho mostra o modelo da propagação de ondas térmicas planas em um material homogêneo, infinito, opaco e termicamente isotrópico. Então, para um melhor entendimento da abordagem matemática, iniciamos com o modelo mais simples, que é um material contendo apenas um cilindro. Após, ampliamos o modelo colocando dois cilindros separados neste material, onde aparecem os efeitos de múltiplos espalhamentos. Em seguida, tratamos os modelos descritos em meios semi-infinitos, no qual levamos em consideração a condição adiabática na fronteira da amostra com o ar, ou seja, o meio não perde calor para o ambiente. Esta condição é representada pelo método das imagens. A heterogeneidade do meio é alcançada com a generalização do modelo para um meio com N cilindros separados. Finalmente, incluimos as modificações dos modelos prévios devido ao acoplamento de dois cilindros. Este modelo é geral, no sentido que não existem restrições com respeito aos diâmetros e posições dos cilindros dentro do material, nem com relação às propriedades térmicas dos cilindros e matriz. Além disso, serve para calcular a temperatura em qualquer ponto da amostra. As ondas térmicas levam informações sobre a estrutura interna e propriedades térmicas do material compósito que, na prática, podem ser obtidas através das medidas da temperatura na superfície da amostra através de técnicas fototérmicas. Com isto, somos capazes de caracterizar estruturalmente um material compósito reforçado por fibras. Também podemos caracterizá-los termicamente obtendo suas propriedades térmicas efetivas. Medidas experimentais com amostras calibradas usando a técnica de termografia infravermelho lock-in (radiometria fototérmica), com frequência fixa, confirmam a validade do modelo. Além disso, um estudo da distribuição de ondas térmicas em materiais contendo esferas também estão discutidos teoricamente aqui.
In this work we elaborate an analytical solution of the temperature field of an opaque material containing two overlapping and parallel subsurface cylinders, illuminated by a modulated light beam. The method is based on the expansion of plane and cylindrical thermal waves, in series of Bessel and Hankel functions. Firstly, the work shows the model of propagation of plane thermal waves in homogeneous, infinite, opaque and thermally isotropic materials. Then, for a clearer mathematical study, we initiate with a simpler method, which is a material containing only one cylinder. After that, we expanded the model by placing two separated cylinders inside of this material where the multiple scattering effects appeared. In the sequence we will treat the described model in semi-infinite materials, in which we take into consideration the adiabatic condition at the border of the sample with the air, that is, the material does not loose heat to the environment. This condition is represented through method of images. The heterogeneity of the medium is achieved with the generalization of the model for a medium with N separated cylinders. Finally, we include the modifications to the previous model due to the overlapping of these cylinders. This model is general, in the sense that there are no restrictions when considering the diameters and positions of the cylinders inside the material nor with respect to the thermal properties of the cylinders and matrix. Besides, it can be used to calculate the temperature at any point of the sample. The thermal waves carry informations about the composite materials internal structure and thermal properties that, in practice, can be obtained with the measurement of the temperature in the surface of the sample, through photothermal techniques. Considering this, we are able to structurally characterize a composite material of fibers. We are also capable of characterizings them thermally, obtaining their effective thermal properties. We have performed measurements on calibrated samples using lock-in infrared thermografy (photothermal radiometry) with a fixed frequency which confirms the validity of the model. Furthermore, a study of thermal waves distributions on materials containing spheres are also discussed theoretically here.

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Ribeiro, Rafael Alves de Souza. "Refratômetro por ondas evanescentes em guias de ondas planares". Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-07122010-103000/.

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Nesse trabalho, propomos uma modificação da técnica de caracterização de filmes conhecida por m-line para o desenvolvimento de um refratômetro para gases e líquidos. O principio dessa técnica consiste no acoplamento de ondas evanescentes em guias de ondas planares obtidos via o fenômeno da reflexão total interna frustrada através de dispositivos acopladores. Observa-se experimentalmente, após incidir um feixe de laser contínuo na base do acoplador óptico, uma grande atenuação da radiação refletida para determinados ângulos de incidência, que é justamente a radiação acoplada nos modos permitidos pelo guia de onda. Medindo-se os valores desses ângulos e usando a teoria de acoplamento, é possível determinar as características desconhecidas do sistema. Esse sistema consiste de um acoplador óptico semicircular de alto índice de refração em cuja base foram depositados, via evaporação, um filme de dióxido de silício (SiO2) e outro de dióxido de zircônio (ZrO2). Ou seja, o sistema resume-se a dois meios finitos (filmes) prensados entre dois meios semi-infinitos (prisma e amostra). Como a espessura dos filmes e os índices de refração complexos dos filmes e do prisma são conhecidos, a única variável é o índice de refração do quarto meio, que é a amostra da qual se deseja medir o índice de refração. Estudamos a influência que cada um dos parâmetros externos exerce sobre o perfil refletido, tais como comprimento de onda e polarização da radiação incidente, espessuras e índices de refração dos filmes e o formato dos dispositivos acopladores. Descrevemos o comportamento do sistema quando o feixe incidente possui perfil gaussiano, que é perfil dos lasers usualmente usados em pesquisa. As espessuras das camadas de SiO2 e de ZrO2 foram otimizadas tendo em vista a faixa dos valores do índice de refração das amostras que se deseja medir. A otimização do sistema é obtida via teoria de guiamento de radiação em guias de ondas planares para o caso de quatro meios. Para a aquisição e tratamento dos dados desenvolvemos um programa na plataforma LabVIEW® que processa a imagem detectada por uma câmera CCD no visível, possibilitando o acompanhamento da variação do feixe refletido em função da variação do índice de refração da amostra. Assim, além de determinar ponto a ponto a variação do perfil refletido, é possível determinar a dinâmica em que esse efeito se realiza, gerando possibilidades de aplicação da técnica em áreas relacionadas à dinâmica química e bioquímica. Para confirmação da efetividade da técnica, realizamos medidas da variação do índice de refração do ar em função da umidade relativa, temperatura, pressão e para soluções de glicose. O sistema demonstrou sensitividade suficiente para acompanhar mudanças do índice de refração do ar da ordem de 10-6.
In this work, we propose a modification of the technique for characterization of films known as the m-line for the development of a refractometer for liquids and gases. The principle of this technique is coupling evanescent waves in planar waveguides obtained by the phenomenon of frustrated total internal reflection devices through devices couplers. It is experimentally observed, after focusing a continuous laser beam at the base of the coupler, a large attenuation of the reflected radiation for certain angles of incidence, which is precisely the radiation coupled in the modes allowed by the waveguide. Measuring the values of these angles and using the coupling theory, it is possible to determine the unknown characteristics of the system. This system consists of a semicircular optocoupler high refractive index which in the base was deposited, via evaporation, a film of silicon dioxide (SiO2) and a zirconium dioxide (ZrO2). In other words, the system is similar to a two finite media (films) pressed between two semi-infinite media (prism and sample). As the film thickness and complex refractive indices of the film and the prism are known, the only variable is the index of refraction of the fourth medium that is the sample from which it is aimed to measure the refractive index. We studied the influence that each of the external parameters has on the reflected profile, such as wavelength and polarization of the incident radiation, thicknesses and refractive indices of the films and the format of the devices couplers. We describe the system behavior when the incident beam has a Gaussian profile, which is usually the profile of the lasers usually used in researches. The thicknesses of the layers of SiO2 and ZrO2 were optimized in function of the range of the refractive index values of the samples to be measured. System optimization is obtained via the guiding theory of radiation in planar waveguides for the case of four mediums. For acquisition and data processing, a program were developed in LabVIEW® platform that processes the image detected by a CCD camera in visible light, allowing us to relate the variation of the reflected beam to the value of the refractive index of the sample. Thus, besides determining the variation of the profile reflected, it is possible to determine the dynamic in which this effect takes place, generating opportunities for application of the technique in areas related to the dynamic chemistry and biochemistry. To confirm the effectiveness of the technique, we performed measurements of the variation of the refractive index of air as a function of relative humidity, temperature, pressure and glucose solutions. The system shows sufficient sensitivity to follow changes in the refractive index of air in the order of 10-6.

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Fiorot, Guilherme Henrique [UNESP]. "Mitigação de riscos e catástrofes naturais: análise numérico-experimental de roll waves evoluindo em canais inclinados". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/88863.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-14Bitstream added on 2014-06-13T18:51:00Z : No. of bitstreams: 1 fiorot_gh_me_ilha.pdf: 2877327 bytes, checksum: ce0fa737c0fef352015099139e4eaefc (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
As corridas de lama e os deslizamentos de terra, corriqueiros nas épocas de chuvas, vêm sendo observados e despertando atenção na mídia e órgãos públicos em função do número crescente de vítimas registrado. Trata-se de eventos naturais que atingem, cada vez mais, núcleos soci- ais vulneráveis. Esta dissertação de mestrado faz uma abordagem mecanicista destes eventos, modelados matematicamente como escoamentos em canais inclinados. Quando colocados em condições favoráveis de inclinação e vazão, este tipo de escoamento pode constituir um domínio propício à propagação de instabilidades na sua superfície livre que, eventualmente, podem vir a se tornar um tipo específico de ondas denominado na literatura de roll waves. Estas ondas, de comprimento de onda e amplitude bem definidos, são especialmente afetadas pelas caracte- rísticas do escoamento e do fluido. As lamas (soluções hiperconcentradas de matriz argilosa) constituídas quando daqueles eventos naturais são caracterizadas como fluidos fortemente não- newtonianos do tipo Herschel-Bulkley (COUSSOT; PIAU, 1994; SANTOS, 2003). Em termos de fluidos-tipo (aqueles usados em laboratório), duas vertentes são tratadas: a proposta do uso do carbopol como fluido representativo das lamas (fluido não-newtoniano); e a proposta da glice- rina (fluido newtoniano). Um modelo matemático representativo do fenômeno é apresentado, proposto por Ferreira (2007). Nele o respectivo modelo reológico é inserido na parte viscosa das equações de Cauchy e, após adimensionalização das variáveis e promediação das equações, culmina com uma equação diferencial de primeira ordem que é resolvida numericamente. Os parâmetros que envolvem o equacionamento são discutidos em função da sensibilidade das características das roll waves. Uma segunda abordagem traz a...
Mudflows and landslides, common in the rainy season, have been noticed and attracted media and public departments attention due to the increasing amount of victims recorded. This disser- tation provides a mechanistic approach of those events, mathematically modeled as flows in in- clined open channels. When disposed in favorable conditions of slope and flow, this type of flow can become a suitable domain to the propagation of instabilities on its free surface that even- tually may turn out to be a specific type of waves called by the literature as roll waves. These waves, well-defined in wavelength and amplitude, are particularly affected by the characteris- tics of flow and fluid. The muddy materials (hyper-concentrated solutions of clay) which take place on those natural events are characterized as highly non-Newtonian fluids like Herschel- Bulkley (COUSSOT; PIAU, 1994; SANTOS, 2003). Concerning the test-fluids (those employed on laboratory), two lines are explored: the utilization of carbopol as representative fluid for muds (non-Newtonian fluid); and the employment of glycerin (Newtonian fluid). A mathematical model representing the phenomenon is presented, proposed by Ferreira (2007). The proper rhe- ological model is inserted into the viscous part of Cauchy’s equations and, after transferring to dimensionless variables and averaging the equations, the model culminates with a first-order differential equation which is solved numerically. The parameters involving the equation are discussed due to the sensitivity of the characteristics of roll waves to them. A second approach brings the direct numerical simulation through FLUENT software as an attempt to validate the models. Based on the great lack of information concerning realistic measurements of this phe- nomenon in the literature, it was sought, in this work... (Complete abstract click electronic access below)

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Fiorot, Guilherme Henrique. "Mitigação de riscos e catástrofes naturais : análise numérico-experimental de roll waves evoluindo em canais inclinados /". Ilha Solteira, 2012. http://hdl.handle.net/11449/88863.

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Streszczenie:

Orientador: Geraldo de Freitas Maciel
Banca: Cláudio Kitano
Banca: Cheng Liang Yee
Resumo: As corridas de lama e os deslizamentos de terra, corriqueiros nas épocas de chuvas, vêm sendo observados e despertando atenção na mídia e órgãos públicos em função do número crescente de vítimas registrado. Trata-se de eventos naturais que atingem, cada vez mais, núcleos soci- ais vulneráveis. Esta dissertação de mestrado faz uma abordagem mecanicista destes eventos, modelados matematicamente como escoamentos em canais inclinados. Quando colocados em condições favoráveis de inclinação e vazão, este tipo de escoamento pode constituir um domínio propício à propagação de instabilidades na sua superfície livre que, eventualmente, podem vir a se tornar um tipo específico de ondas denominado na literatura de roll waves. Estas ondas, de comprimento de onda e amplitude bem definidos, são especialmente afetadas pelas caracte- rísticas do escoamento e do fluido. As lamas (soluções hiperconcentradas de matriz argilosa) constituídas quando daqueles eventos naturais são caracterizadas como fluidos fortemente não- newtonianos do tipo Herschel-Bulkley (COUSSOT; PIAU, 1994; SANTOS, 2003). Em termos de fluidos-tipo (aqueles usados em laboratório), duas vertentes são tratadas: a proposta do uso do carbopol como fluido representativo das lamas (fluido não-newtoniano); e a proposta da glice- rina (fluido newtoniano). Um modelo matemático representativo do fenômeno é apresentado, proposto por Ferreira (2007). Nele o respectivo modelo reológico é inserido na parte viscosa das equações de Cauchy e, após adimensionalização das variáveis e promediação das equações, culmina com uma equação diferencial de primeira ordem que é resolvida numericamente. Os parâmetros que envolvem o equacionamento são discutidos em função da sensibilidade das características das roll waves. Uma segunda abordagem traz a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Mudflows and landslides, common in the rainy season, have been noticed and attracted media and public departments attention due to the increasing amount of victims recorded. This disser- tation provides a mechanistic approach of those events, mathematically modeled as flows in in- clined open channels. When disposed in favorable conditions of slope and flow, this type of flow can become a suitable domain to the propagation of instabilities on its free surface that even- tually may turn out to be a specific type of waves called by the literature as roll waves. These waves, well-defined in wavelength and amplitude, are particularly affected by the characteris- tics of flow and fluid. The muddy materials (hyper-concentrated solutions of clay) which take place on those natural events are characterized as highly non-Newtonian fluids like Herschel- Bulkley (COUSSOT; PIAU, 1994; SANTOS, 2003). Concerning the test-fluids (those employed on laboratory), two lines are explored: the utilization of carbopol as representative fluid for muds (non-Newtonian fluid); and the employment of glycerin (Newtonian fluid). A mathematical model representing the phenomenon is presented, proposed by Ferreira (2007). The proper rhe- ological model is inserted into the viscous part of Cauchy's equations and, after transferring to dimensionless variables and averaging the equations, the model culminates with a first-order differential equation which is solved numerically. The parameters involving the equation are discussed due to the sensitivity of the characteristics of roll waves to them. A second approach brings the direct numerical simulation through FLUENT software as an attempt to validate the models. Based on the great lack of information concerning realistic measurements of this phe- nomenon in the literature, it was sought, in this work... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Serra, Ana Paula Borges. "Pão em micro-ondas. Desenvolvimento de uma nova formulação com incorporação do melhorante de panificação Fermaid(R)MW". Master's thesis, ISA/UL, 2014. http://hdl.handle.net/10400.5/8183.

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Mestrado em Engenharia Alimentar - Instituto Superior de Agronomia
With the problems of the economical crisis there was an increase in the consumption of bread. To increase the supply of convenience bread to be used by the consumer, innovations related to the area of baking become extremely important, making companies more competitive. This study intended to develop a formulation of frozen bread in advanced stages of cooking, left a few minutes in the microwave, it is presented to the consumer as freshly baked. Cooking with microwave technology presents problems that can be overcome with technological adjuvants or enhancers. The enhancer used in the baking test samples was the Fermaid® MW, developed by Lallemand Baking Solutions Boulangerie, DK, in order to provide a good dough stability and good texture of the final product. The Fermaid® MW incorporation and the cooking time period in micro-waves, were determined by the Response Surface Methodology (RSM). The studied samples, were cooked in the micro-wave oven, involved in a semi-discontinued aluminum susceptor, a special packaged with the intention that the cooking could be made from the outside to the inside of the bread, inducing the browning of the bread crust. After cooking, the samples were cooled for 5 minutes and the hardness of both the crust and the crumb were analyzed by penetration and compression tests and Texture Profile Analysis (TPA), carried out in the texturómeter. The results were not very conclusive, because the variability of the samples was very high and the susceptor applied did not work as intended, but it was clear that the presence of the enhancer decreased the hardness of the breads, however the formulation that was closer to standard values was the formulation of the central point of the experimental design, with concentration of 1.5% Fermaid® MW and 6 minute heating in microwave oven, with a mean weight of 68.9g.

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Souza, Fábio Camilo de. "Teoria de ondas em Tokamaks". Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-20092016-141959/.

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Esta dissertação se propõe a uma investigação teórica sobre a propagação de ondas de Alfvén e geodésicas no plasma de um Tokamak, destacando suas funcionalidades na viabilidade da construção de um futuro reator de fusão nuclear para a produção de energia. O Tokamak se trata de uma câmara toroidal onde o plasma fica confinado sob efeitos de um forte campo magnético a fim de alcançar altas temperaturas, necessárias para atingir as condições necessárias para a fusão nuclear. Foram abordadas as ondas de Alfvén e mais profundamente os Modo Acústico Geodésicos. Para ondas de Alfvén estão descritas, a sua natureza, uma onda comum a qualquer plasma sujeito a um campo magnético, quando devidamente perturbado ondas de Alfvén se propagam ao longo destas linhas de campo, também são relatadas suas possíveis aplicações. É descrito um estudo teórico onde se encontra os modos de Alfvén em coordenadas cilíndricas, uma aproximação para tokamaks com alta razão de aspecto. No caso dos Modos Acústico Geodésicos, GAM, onde sua origem está na curvatura toroidal do Tokamak, se tratam de perturbação de pressão que se propaga poloidalmente, tendo configurações simétricas ao longo do toroide, possuindo número toroidal $N=0$, e número poloidal $M=0,\\pm 1,\\pm 2 , ... $. É abordado suas possíveis aplicações e também um efeito de natureza estranha onde modos de Alfvén interagem com GAM. Por fim, segue uma investigação teórica sobre os efeitos de rotação de elétrons e íons, na forma do fluxo de cada partícula ao longo das linhas de campo magnético, na relação de dispersão e instabilidades de GAM. Em prosseguimento à investigação teórica sobre os efeitos de rotação, segue uma breve análise de dados fornecidos pelo Instituto de Física de Plasma da Academia Tcheca de Ciências, obtidos no COMPASS, onde é demonstrada uma possível correspondência qualitativa da dispersão e instabilidades de GAM com a teoria desenvolvida.
This work intends to present a theorical treatment of Alfven and geodesic wave behavior in tokamak plasma, showing their function on the viability study for the construction of a fusion reactor for energy production. The Tokamak is a toroidal chamber where the plasma stays confined under effects of a strong magnetic field where its can reach high temperature in necessary conditions for nuclear fusion. It is presented the behavior of Alfvén waves and deeper Geodesic Acoustic Modes. For Alfvén waves, it is described it\'s nature, a comum wave in any plasma under magnetic field, when properly perturbed, Alfvén waves can propagate on the magnetic field line, also it is presented possible applications. It\'s presented a theorical treatment where Alfvén modes in cilindrical coordinates, approximation for Tokamak with high aspect ratio. In Geodesic Acoustic Mode, GAM, driven by the todoidal curvature and symmetry of Tokamak, it is showed possible applications and a interaction with Alfvén waves. A perturbation that propagate in poloidal direction, symmetrical in toroidal direction, with toroidal number $N=0$ and poloidal number $M = 0, \\pm 1, \\pm 2 , ...$, a theorical treatment on rotation effects of electrons and ions in form of flux along the magnetic field line, on dispersion relation and instability of GAM is presented. In the end, it is presented a data analysis on COMPASS shoots, where is showed a possible qualitative correspondence between GAM dispersion and instabilities with the theory and experiment.

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MOURA, JOAO A. "Estudo e desenvolvimento de metodologia para controle de qualidade em processo de producao de fontes seladas de iodo-125 para aplicacao em braquiterapia". reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2009. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/9430.

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Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Santos, Amélia Moreira. "Análise de forças ópticas no aprisionamento de partículas esféricas utilizando superposições discretas de feixes de Bessel em óptica geométrica". Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-04102017-112054/.

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Este trabalho é uma contribuição às análises de forças de aprisionamento óptico exercidas sobre partículas esféricas por superposições discretas de feixes de Bessel. Um estudo teórico-numérico foi realizado no regime de óptica geométrica, completando as pesquisas já realizadas com tais feixes e no caso escalar, tanto no regime de Rayleigh quanto através de um formalismo eletromagnético completo. Investigam-se padrões longitudinais de intensidade de possível interesse prático, com potenciais de fornecer múltiplas armadilhas ópticas simultâneas utilizando dois métodos de análise. O primeiro parte da observação de que no regime paraxial todos os raios associados aos feixes se encontram quase paralelos entre si quando se toma como aproximação uma superposição de raios paralelos que incidem completamente sobre um hemisfério do espalhador. Tal método, entretanto, é naturalmente restrito pelas forças transversais. O segundo, que torna mais confiáveis e precisas as predições acerca da componente longitudinal de força, adota procedimentos mais robustos que levam em consideração tanto a contribuição da pressão de radiação (força de espalhamento) quanto a força gradiente devido a gradientes locais de intensidade associados a raios não-paralelos. Assim, acredita-se que este trabalho traz como contribuição um reforço a esta classe específica e promissora de feixes não difrativos como feixes de luz interessantes para aplicações em aprisionamento e micromanipulação óptica.
This work is a contribution to the analyses of optical trapping forces exerted on spherical particles by discrete superpositions of Bessel beams. A theoretical-numerical study has been carried out in the ray optics regime, completing the pre-existing research performed with such beams, in the scalar case, both in the Rayleigh regime and through a complete electromagnetic formalism. We investigate longitudinal intensity patterns of possible practical interest with potential to provide multiple simultaneous optical traps, by using two methods of analysis. The first assumes that, in the paraxial regime, all rays associated to the beams are almost parallel to each other, taking a superposition of parallel rays that are completely incident on a hemisphere of the scatterer as a suitable approximation. Such a method, however, is naturally constrained by the transverse forces. The second one, which makes the predictions about the longitudinal force component more reliable and accurate, adopts more robust procedures that take into consideration the contribution of the radiation pressure (scattering force) as well as the gradient force due to local intensity gradients associated to non-parallel rays. Thus it is hoped that this work will contribute to reinforce this specific and promising class of non-diffractive beams as interesting light beams for applications in optical trapping and micromanipulation.

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Vieira, Adriana Silveira [UNESP]. "Análises, aplicações e validações–numérico/experimentais do modelo SWAN em áreas restritas e ao largo". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/111133.

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Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-06Bitstream added on 2014-12-02T11:20:51Z : No. of bitstreams: 1 000800446.pdf: 8670525 bytes, checksum: 687615a21e916a82d7d2f71234ea717d (MD5)
Esta pesquisa trata do monitoramento e da previsão da geração de agitação pela ação do vento e da propagação de estados de agitação em dois locais: Porto da Praia da Vitória – Açores – Portugal e Lago da Barragem de Ilha Solteira – São Paulo – Brasil. A metodologia abordada utiliza o modelo numérico SWAN (Simulating WAves Nearshore) que é capaz de simular a geração, propagação e dissipação da agitação marítima, com base na equação para a conservação da ação de onda. Na propagação da agitação marítima, em zonas costeiras abertas ou confinadas, o modelo simula os processos físicos de refração, difração e empolamento devido a variações do fundo e presença de correntes. Também integra na simulação o crescimento de onda por ação dos ventos, a arrebentação por influência do fundo e por excesso de declividade (whitecapping), a dissipação de energia por causa de fricção do fundo, o bloqueio e reflexão por correntes opostas, e a transmissão através de obstáculos. Entre os vários resultados obtidos através do SWAN, destacam-se a altura significativa, os períodos de pico e médio, as direções de pico e média, a dispersão direcional, o parâmetro de largura de banda e nível de água em qualquer parte do domínio computacional. Duas aplicações do modelo SWAN são tratadas nesta tese para a simulação da geração e da propagação de ondas em dois locais distintos: um correspondente a uma zona costeira aberta – a zona marítima adjacente ao porto da Praia da Vitória, na Ilha Terceira do Arquipélago dos Açores, Portugal; e outro correspondente a uma zona confinada, o lago da barragem de Ilha Solteira, São Paulo, Brasil. Para o Porto da Praia da Vitória, utilizaram-se os resultados das previsões da agitação marítima ao largo da zona em estudo, obtidos com o modelo de previsão de larga escala WAVEWATCH III e os dados de vento do ...
This research deals with the monitoring and the forecasting of wind wave generation and propagation at Praia da Vitória – Azores - Portugal and at the reservoir of Ilha Solteira Dam – São Paulo – Brazil. The SWAN numerical model (Simulating Waves Nearshore) is employed. Such a model is able to simulate the generation, propagation and dissipation of sea waves, based on the equation for wave action conservation. In the sea-wave propagation across both open and confined coastal regions, the model simulates the physical processes of refraction, diffraction and shoaling due to bottom depth variations. It also is capable of simulate the presence of currents, as well as wave growth due to wind, bottom induced wave breaking and whitecapping, energy dissipation due to bottom friction, wave blocking and reflection by currents and wave transmission across obstacles. Among the several results produced by SWAN model, it is worth mentioning significant wave height, mean and peak periods, mean and peak directions, directional spreading, bandwidth parameter and sea level anywhere in the computational domain. Two applications of SWAN model are developed to simulate sea-wave generation and propagation at two distinct locations: one corresponds to an open coast location – the maritime region adjacent to Praia da Vitória port, on Terceira Island, Azores archipelago, Portugal; and the other corresponding to a confined region, the reservoir of Ilha Solteira Dam, São Paulo, Brazil. For Praia da Vitória port, results from offshore sea wave forecasts obtained through the large scale model WAVEWATCH III and wind data from MM5 model were used as forcing data for SWAN model. The numerical results were compared to sea-wave data obtained from a wave buoy deployed 4 km away from the coast at water depth of 90 m (Point 2), during 2009 and 2010 with three-hourly averages. The numerical model SWAN proved itself quite ...

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Vieira, Adriana Silveira. "Análises, aplicações e validações-numérico/experimentais do modelo SWAN em áreas restritas e ao largo /". Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/111133.

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Orientador: Carlos Roberto Minussi
Co-orientador: Geraldo de Freitas Maciel
Banca: Anna Diva Plasencia Lotufo
Banca: Mara Lúcia Martins Lopes
Banca: Tiago Zenker Gireli
Banca: Conceição Juana Espinosa Morais Fortes
Resumo: Esta pesquisa trata do monitoramento e da previsão da geração de agitação pela ação do vento e da propagação de estados de agitação em dois locais: Porto da Praia da Vitória - Açores - Portugal e Lago da Barragem de Ilha Solteira - São Paulo - Brasil. A metodologia abordada utiliza o modelo numérico SWAN (Simulating WAves Nearshore) que é capaz de simular a geração, propagação e dissipação da agitação marítima, com base na equação para a conservação da ação de onda. Na propagação da agitação marítima, em zonas costeiras abertas ou confinadas, o modelo simula os processos físicos de refração, difração e empolamento devido a variações do fundo e presença de correntes. Também integra na simulação o crescimento de onda por ação dos ventos, a arrebentação por influência do fundo e por excesso de declividade (whitecapping), a dissipação de energia por causa de fricção do fundo, o bloqueio e reflexão por correntes opostas, e a transmissão através de obstáculos. Entre os vários resultados obtidos através do SWAN, destacam-se a altura significativa, os períodos de pico e médio, as direções de pico e média, a dispersão direcional, o parâmetro de largura de banda e nível de água em qualquer parte do domínio computacional. Duas aplicações do modelo SWAN são tratadas nesta tese para a simulação da geração e da propagação de ondas em dois locais distintos: um correspondente a uma zona costeira aberta - a zona marítima adjacente ao porto da Praia da Vitória, na Ilha Terceira do Arquipélago dos Açores, Portugal; e outro correspondente a uma zona confinada, o lago da barragem de Ilha Solteira, São Paulo, Brasil. Para o Porto da Praia da Vitória, utilizaram-se os resultados das previsões da agitação marítima ao largo da zona em estudo, obtidos com o modelo de previsão de larga escala WAVEWATCH III e os dados de vento do ...
Abstract: This research deals with the monitoring and the forecasting of wind wave generation and propagation at Praia da Vitória - Azores - Portugal and at the reservoir of Ilha Solteira Dam - São Paulo - Brazil. The SWAN numerical model (Simulating Waves Nearshore) is employed. Such a model is able to simulate the generation, propagation and dissipation of sea waves, based on the equation for wave action conservation. In the sea-wave propagation across both open and confined coastal regions, the model simulates the physical processes of refraction, diffraction and shoaling due to bottom depth variations. It also is capable of simulate the presence of currents, as well as wave growth due to wind, bottom induced wave breaking and whitecapping, energy dissipation due to bottom friction, wave blocking and reflection by currents and wave transmission across obstacles. Among the several results produced by SWAN model, it is worth mentioning significant wave height, mean and peak periods, mean and peak directions, directional spreading, bandwidth parameter and sea level anywhere in the computational domain. Two applications of SWAN model are developed to simulate sea-wave generation and propagation at two distinct locations: one corresponds to an open coast location - the maritime region adjacent to Praia da Vitória port, on Terceira Island, Azores archipelago, Portugal; and the other corresponding to a confined region, the reservoir of Ilha Solteira Dam, São Paulo, Brazil. For Praia da Vitória port, results from offshore sea wave forecasts obtained through the large scale model WAVEWATCH III and wind data from MM5 model were used as forcing data for SWAN model. The numerical results were compared to sea-wave data obtained from a wave buoy deployed 4 km away from the coast at water depth of 90 m (Point 2), during 2009 and 2010 with three-hourly averages. The numerical model SWAN proved itself quite ...
Doutor

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Watanabe, Wandrey de Bortoli. "Propagação de ondas de Rossby em dois modelos quase-geostróficos". Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21135/tde-05092016-162955/.

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As ondas de Rossby são o mecanismo de ajuste às perturbações de grande escala dos fluidos geofísicos. Elas podem ser geradas localmente, forçadas pelo rotacional da tensão de cisalhamento do vento, ou remotamente, devido às perturbações na altura da picnoclina na borda leste. Medidas altimétricas da anomalia da altura do mar tem fornecido evidências robustas da existência destas ondas. Estudos recentes mostram que vórtices não lineares de mesoescala são responsáveis por uma grande parte da variabilidade dos registros altimétricos, tendo sido observados propagando juntamente com as ondas de Rossby. Os objetivos deste estudo são identificar (1) as regiões onde as ondas de Rossby longas lineares explicam as observações, (2) qual mecanismo de geração é dominante e (3) se as ondas propagam-se de forma contínua em condições de não linearidade. Um modelo linear de 1½ camada de ondas de Rossby forçado por dados de tensão de cisalhamento do vento de escaterômetros é utilizado para reproduzir as anomalia da altura do mar. As correlações entre os resultados do modelo linear e os dados altimétricos são de até 0,88. Os resultados sugerem que a dinâmica linear de ondas de Rossby longas explica uma parte significativa da variabilidade anual da anomalia da altura do mar nas regiões tropicais. A oscilação da picnoclina na borda leste é o principal mecanismo gerador de ondas de Rossby nos oceanos Atlântico e Índico, enquanto no Pacífico a fonte dominante das ondas é a forçante atmosférica local. Um modelo quase-geostrófico não linear é utilizado para analisar como as ondas de Rossby geradas na borda leste propagam-se e dissipam-se em condições idealizadas. Em latitudes mais baixas que 32°S, as ondas atravessam toda a bacia oceânica até adentrar a região de meandramento da corrente de borda oeste. Nesta região, a energia é espalhada em todas as bandas de frequência. As ondas de Rossby que estão na latitude crítica tem um papel intermediário na cascata de energia. Em latitudes mais altas que 32°S, as ondas de Rossby não cruzam a totalidade da bacia oceânica, tendo sua energia transferida para outros períodos em uma distância de pelo menos 1000 km da borda oeste.
Rossby waves are the large scale mechanism of adjustment to perturbations of geophysical fluids. They can be generated locally, due to forcing by wind stress curl, or remotely, due to perturbations in the pycnocline level at the eastern boundary. Altimetric measurements of sea level anomaly have been providing sturdy evidences of the existence of these waves. Recent studies argue that mesoscale eddies are responsible for a substantial amount of the variability of the altimeter records. Eddies have been shown to propagate along with Rossby waves. The purposes of this study are (1) to identify the regions where linear long Rossby waves explain the observations, (2) to determine which generation mechanism is dominant, and (3) to verify if these waves can continuously propagate in nonlinearity conditions. A linear 1½ layer model forced by scatterometer wind stress data has been used to reproduce the sea level anomaly. Correlations between the results of the linear model and the altimetric data are up to 0.88. Results suggest that the linear long Rossby wave dynamics explain a significant part of the sea level anomaly annual variability in the tropical oceans. The pycnocline fluctuations at the eastern boundary are the main mechanism of generation of Rossby waves in the Atlantic and Indian oceans. The local atmospheric forcing is the principal source of the waves in the Pacific Ocean. A quasi-geostrophic nonlinear model has been used to analyze how the Rossby waves generated at the eastern boundary propagate and dissipate in idealized conditions. In latitudes lower than 32°S, the waves cross all the ocean basin until entering the region where the western boundary current meanders. In this region, energy is scattered throughout the spectrum. The Rossby waves that are in their critical latitude have an intermediate role in the energy cascade. In latitudes higher than 32°S, the Rossby waves fail to completely cross the ocean basin. Their energy is transfered to other periods in a distance of at least 1000 km from the western boundary.

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Marcondes, Paulo Eduardo Pasquini. "Relações experimentais entre tensão e propriedades de fratura em meios sintéticos anisotrópicos". [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265382.

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Orientador: Joerg Dietrich Wilhelm Schleicher
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-21T13:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcondes_PauloEduardoPasquini_M.pdf: 15230137 bytes, checksum: 6a3ec19ac833d41b7e0e630fdfdcd247 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Nos reservatórios de hidrocarbonetos, a caracterização das falhas e fraturas é de extrema importância devido a seu papel ora como barreiras ao fluxo, ora canais condutores. Os efeitos da anisotropia causada por fraturas alinhadas têm sido objeto de muitos trabalhos e experimentos de modelagem sísmica. No entanto, devido a complexidade exibida por meios fraturados anisotrópicos, a caracterização desse tipo de meio nem sempre é possível. Nestas condições, através da adoção de modelos e geometrias simplificados, bem como da adequada escolha dos parâmetros é que a modelagem física da propagação de ondas sísmicas através de meios fraturados permite estimar a influência destas características das fraturas de forma mais confiável. Modelamos fraturas preenchidas por material de baixa resistência ao cisalhamento usando inclusões de neoprene, que possui esta característica. Foram efetuadas medidas de transmissão acústica de ondas P e S em um modelo de referência sem inclusões e em outro modelo com inclusões discóides de neoprene. Os dados ultrassônicos foram adquiridos usando transdutores de ondas P com frequência central de 120 kHz e de ondas S com 90 kHz. Estudamos o comportamento destes dois meios anisotrópicos sob compressão uniaxial. Também estudamos o efeito destas inclusões sobre os parâmetros anisotrópicos de um meio cujo arcabouço já apresentava comportamento anisotrópico polar. Ambos os modelos foram submetidos a compressão uniaxial com tensões de 3 até 15,8 MPa. O completo fechamento das fraturas ocorre ao nível de tensão de 14,6 MPa. Nossa análise aponta a existência de diferentes regimes para o comportamento das inclusões, observados tanto no parâmetro densidade de fraturas quanto sob sua razão de aspecto. Estes resultados sugerem uma dependência da razão de aspecto para baixos níveis de tensão uniaxial diferente do que se tem reportado na literatura. Outros resultados obtidos dizem respeito à caracterização dos meios anisotrópicos devido ao fraturamento a partir dos coeficientes elásticos derivados a partir das velocidades sísmicas. Apesar de não exaustivos, nossos resultados mostram que abordagens experimentais simples podem fornecer conhecimento valioso do comportamento de rochas fraturadas aos níveis de tensão existentes nos reservatórios
Abstract: Fault and fracture characterization is very important for hydrocarbon reservoirs, due to it being either a flow barrier or conduit. Elastic anisotropy due to aligned cracks has been the subject of many seismic physical modeling experiments. However, due to the complexity exhibited by fractured anisotropic media, fully characterizing these kind of media is not always possible. Under these conditions, the adoption of simplified models and geometries as well as adequate parameter choices permits characterizing these media using physical seismic modeling in a reliable way. We modeled fractures with a low shear modulus filling using neoprene rubber discs as inclusions, because of neoprene's low shear modulus. We carried out pulse transmission measurements of P- and S-wave velocities in a reference model without inclusions and in a model with penny-shaped neoprene inclusions. The reference model is an anisotropic matrix that consists of stacked plexiglass plates. Rubber discs were used as inclusions in that anisotropic matrix leading to secondary anisotropy, this is our second model. We recorded ultrasonic seismic data using P-wave transducers with central frequency 120 kHz and S-wave transducers with 90 kHz. We compressed the physical models using pressures ranging from 3 to 15.8MPa. Full crack closure occurs at stress 14.6MPa normal to model faces. Our analysis indicates different regimens for the behavior of the inclusions when observed via its crack densities and aspect ratios. These results suggest a different dependence of the crack aspect ratio on uniaxial stress at the low state of stress than usually described in the literature. Other results point that it might be possible to characterize a fractured medium though its elastic coefficients. Though our results are not extensive, they show that simple experimental approaches might provide valuable insight into the behavior of cracked rocks at reservoir stress levels
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Lucena, Raimundo Liberato 1989. "Detecção de danos em barras usando propagação de ondas e tempo reverso". [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265826.

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Streszczenie:

Orientador: José Maria Campos dos Santos
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-27T02:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucena_RaimundoLiberato_M.pdf: 3221588 bytes, checksum: 2a3c7aed85d815f7b04f953992d3ac0e (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: O monitoramento da integridade e detecção de danos em estruturas tem recebido considerável atenção nas últimas décadas. Houveram progressos significativos no desenvolvimento de métodos para a detecção de danos estruturais, com base nas técnicas de análise modal e resposta dinâmica do sistema. Estas técnicas têm se mostrado bastante apropriadas para detectar danos de alta intensidade, mas não para danos menores, tais como trincas. Um método alternativo é a utilização de métodos de propagação de ondas elásticas. Uma das vantagens é que as ondas guiadas viajam ao longo do comprimento da estrutura, o que permite um teste rápido de longo alcance e elimina a necessidade de se analisar todas as partes da amostra. Neste trabalho será apresentado um método não destrutivo para a detecção de danos em estruturas tipo barra. A fim de evitar uma demorada análise de toda a estrutura, como é feito com métodos clássicos de ultrassom, guias de ondas elásticas são utilizados. Ondas são excitadas e se propagam ao longo da amostra. Estas ondas interagem com um possível dano o que resulta no espalhamento da onda. Os sinais das ondas geradas pelo espalhamento são medidos em algumas posições. Estes sinais são revertidos no tempo e reinjetados nos mesmos pontos de aquisição sobre o modelo numérico da barra, fornecendo uma indicação da posição da falha. Esta combinação de experimento, tempo reverso e simulação numérica fornece uma ferramenta para a detecção de danos em grandes estruturas. O método foi desenvolvido e simulado em um código numérico para guias de onda tipo barra utilizando o Método do Elemento Espectral (Spectral Element Method - SEM). Exemplos simulados de todo o processo feito para uma barra simples são mostrados e os resultados discutidos e comparados com aqueles encontrados na literatura
Abstract: The health monitoring and damage detection in structures have received considerable attention in recent decades. There have been significant advances in the development of methods for structural damage detection based on the modal analysis techniques and dynamic system response. These techniques have shown to be quite appropriate for high-intensity detecting damages but not for minor damages such as cracks. An alternative method is the use of elastic waves propagation methods. The advantage is that the guided waves travel along the length of the structure, which allows a quick test of long range and eliminates the necessity of analyzing all peer samples. In this work a non-destructive method for damage detection in rod-like structures will be presented. In order to avoid a time-consuming scan of the entire structure, as is done with traditional ultrasound methods, elastic wave guides are used. Waves are excited and propagate along the sample. These waves interact with a possible damage which results in the scattering of the wave. The signals generated by scattering of waves are measured in some positions. These signals are reversed in time and re-injected at the same points of acquisition over the numerical model of the rod, providing an indication of the damage position. This combination of experiment, time reversal and numerical simulation gives a tool for damage detection in large structures. The method was developed and simulated in a numeric code for a rod waveguide using the Spectral Element Method (SEM). Simulated examples of the entire process made for a single rod are shown and results discussed and compared with those found in the literature
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica

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Lucena, Rodrigo Ferreira de. "Avaliações e testes dos métodos MASW e ReMi por meio do tratamento de dados empíricos e sintéticos em um programa de processamento e inversão desenvolvido em MATLAB e sua implicação em um problema geológico na Bacia de Taubaté". Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-17062016-135652/.

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Streszczenie:

Os métodos de ondas superficiais com ênfase nas ondas Rayleigh foram utilizados como o núcleo desse trabalho de Doutorado. Inicialmente, as ondas Rayleigh foram modeladas permitindo o estudo de sensibilidade de suas curvas de dispersão sob diferentes configurações de parâmetros físicos representando diversos modelos de camadas, em que pôde ser observado parâmetros com maior e menor sensibilidade e também alguns efeitos provocados por baixas razões de Poisson. Além disso, na fase de inversão dos dados a modelagem das ondas Rayleigh foi utilizada para a construção da função objeto, que agregada ao método de mínimos quadrados, a partir do método de Levenberg-Marquardt, permitiu a implementação de um algoritmo de busca local responsável pela inversão de dados das ondas superficiais. Por se tratar de um procedimento de busca local, o algoritmo de inversão foi complementado por uma etapa de pré-inversão com a geração de um modelo inicial para que o procedimento de inversão fosse mais rápido e eficiente. Visando uma eficiência ainda maior do procedimento de inversão, principalmente em modelos de camadas com inversão de velocidades, foi implementado um algoritmo de pós-inversão baseado em um procedimento de tentativa e erro minimizando os valores relativos da raiz quadrada do erro quadrático médio (REQMr) da inversão dos dados. Mais de 50 modelos de camadas foram utilizados para testar a modelagem, a pré-inversão, inversão e pós-inversão dos dados permitindo o ajuste preciso de parâmetros matemáticos e físicos presentes nos diversos scripts implementados em Matlab. Antes de inverter os dados adquiridos em campo, os mesmos precisaram ser tratados na etapa de processamento de dados, cujo objetivo principal é a extração da curva de dispersão originada devido às ondas superficiais. Para isso, foram implementadas, também em Matlab, três metodologias de processamento com abordagens matemáticas distintas. Essas metodologias foram testadas e avaliadas com dados sintéticos e reais em que foi possível constatar as virtudes e deficiências de cada metodologia estudada, bem como as limitações provocadas pela discretização dos dados de campo. Por último, as etapas de processamento, pré-inversão, inversão e pós-inversão dos dados foram unificadas para formar um programa de tratamento de dados de ondas superficiais (Rayleigh). Ele foi utilizado em dados reais originados pelo estudo de um problema geológico na Bacia de Taubaté em que foi possível mapear os contatos geológicos ao longo dos pontos de aquisição sísmica e compará-los a um modelo inicial existente baseado em observações geomorfológicas da área de estudos, mapa geológico da região e informações geológicas globais e locais dos movimentos tectônicos na região. As informações geofísicas associadas às geológicas permitiram a geração de um perfil analítico da região de estudos com duas interpretações geológicas confirmando a suspeita de neotectônica na região em que os contatos geológicos entre os depósitos Terciários e Quaternários foram identificados e se encaixaram no modelo inicial de hemi-graben com mergulho para Sudeste.
The surface wave methods to Rayleigh waves were used as the center of this Doctoral work. Initially, the Rayleigh waves were modeled, what enabled the study of the sensitivity of dispersion curves about different sets of physical parameters representing several layer models, wherein it could be observed parameters with higher and lower sensitivity and also some effects caused by low Poisson ratios. Moreover, in the data inversion step the Rayleigh modeling was used for the construction of the object function, that aggregate to the least-squares method, by Levenberg-Marquardt, allowed the implementation of a local search algorithm responsible for data inversion of the surface waves. By reason of being a local search procedure, the data inversion algorithm was complemented with a pre-inversion step wherein an initial model was generated so that the inversion procedure was faster and efficient. Seeking a more efficiency of the inversion procedure, mainly to layer models with velocities inversion, it was implemented a post-inversion algorithm based in a trial and error procedure minimizing the values of the relative Root Mean Squared Error (rRMSE) of the data inversion. More than 50 layer models were used to test the data modeling, pre-inversion, inversion and post-inversion allowing the precise fit of the mathematical and physical parameters present in the several scripts implemented in Matlab. Before to invert the field-acquired data, they need to be treated in the data processing step, whose main aim is the extraction of the dispersion curve caused due the surface waves. For this, three processing methodologies with different mathematical approaches were implemented, also in Matlab. These methodologies were tested and evaluated with synthetic and real data and it was possible to find their strengths and weaknesses, as well as the limitations caused by discretization of the field data. Lastly, the data processing, pre-inversion, inversion and post-inversion steps were unified to form a complete data treatment program of surface waves (Rayleigh). It was used to real data originated by study of a geological problem in the Bacia de Taubaté wherein it was possible to map the geologic contacts along of the seismic acquisition points. The results were compared to an existing initial model based in geomorphological observations of the study area, geological map and global and local geologic information of the tectonic movements in the region. The geophysical The surface wave methods to Rayleigh waves were used as the center of this Doctoral work. Initially, the Rayleigh waves were modeled, what enabled the study of the sensitivity of dispersion curves about different sets of physical parameters representing several layer models, wherein it could be observed parameters with higher and lower sensitivity and also some effects caused by low Poisson ratios. Moreover, in the data inversion step the Rayleigh modeling was used for the construction of the object function, that aggregate to the least-squares method, by Levenberg-Marquardt, allowed the implementation of a local search algorithm responsible for data inversion of the surface waves. By reason of being a local search procedure, the data inversion algorithm was complemented with a pre-inversion step wherein an initial model was generated so that the inversion procedure was faster and efficient. Seeking a more efficiency of the inversion procedure, mainly to layer models with velocities inversion, it was implemented a post-inversion algorithm based in a trial and error procedure minimizing the values of the relative Root Mean Squared Error (rRMSE) of the data inversion. More than 50 layer models were used to test the data modeling, pre-inversion, inversion and post-inversion allowing the precise fit of the mathematical and physical parameters present in the several scripts implemented in Matlab. Before to invert the field-acquired data, they need to be treated in the data processing step, whose main aim is the extraction of the dispersion curve caused due the surface waves. For this, three processing methodologies with different mathematical approaches were implemented, also in Matlab. These methodologies were tested and evaluated with synthetic and real data and it was possible to find their strengths and weaknesses, as well as the limitations caused by discretization of the field data. Lastly, the data processing, pre-inversion, inversion and post-inversion steps were unified to form a complete data treatment program of surface waves (Rayleigh). It was used to real data originated by study of a geological problem in the Bacia de Taubaté wherein it was possible to map the geologic contacts along of the seismic acquisition points. The results were compared to an existing initial model based in geomorphological observations of the study area, geological map and global and local geologic information of the tectonic movements in the region. The geophysical information associated with geological information allowed the generation of an analytical profile of the study region with two geological interpretation confirming the suspect of neotectonic movements in the region wherein the geological contacts between the quaternary and tertiary deposits were identified and they agreed with the initial model of a hemi-graben with dip to Southeast.

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Campanhol, Leonardo Bruno Garcia. "Filtro ativo de potência paralelo utilizando inversores monofásicos full-bridge aplicado em sistemas trifásicos a quatro-fios". Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2012. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/774.

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CAPES
Este trabalho apresenta o estudo, projeto e implementação digital usando DSP de um Filtro Ativo de Potência Paralelo (FAPP) trifásico com potência de 4,5kVA, sendo este implementado utilizando três topologias de inversores monofásicos em ponte completa compartilhando o mesmo barramento de tensão CC. O FAPP é utilizado em sistemas trifásicos a quatro-fios para supressão de harmônicos de corrente, compensação de reativos e compensação de desbalanços das correntes de carga. Dentre as características mais relevantes desta topolgia de FAPP, pode-se citar: possibilidade de controle de corrente independente entre as fases; tensão reduzida no barramento CC; isolação galvânica entre o FAPP e a rede elétrica; e modularidade. Os algoritmos adotados para obtenção das correntes de referência de compensação são fundamentados no método de controle baseado no sistema de eixos de referência síncrona (SRF). Estes podem ser empregados em sistemas monofásicos bastando, para isso, a criação de um sistema trifásico fictício. Desse modo, em um sistema trifásico a quatro-fios, cada uma das correntes de fase pode ser controlada de forma independente. Duas estratégias distintas de operação do FAPP são implementadas. Na primeira delas, chamada de Controle de Corrente Independente por Fase (CCIF), o FAPP atua na supressão de correntes harmônicas da carga e compensação de potência reativa. Neste caso, as correntes da rede serão senoidais, no entanto desequilibradas. Na segunda estratégia, além de atuar na supressão de harmônicas da carga e compensação de potência reativa, o FAPP também atua na Compensação dos Desequilíbrios das Correntes de Carga (CDCC). Assim, as correntes da rede, além de senoidais, serão equilibradas. Análises matemáticas são realizadas de forma a obter o modelo matemático que representa o sistema físico do FAPP. Além disso, é apresentada uma metodologia de projeto para a obtenção dos ganhos dos controladores das malhas de corrente e de tensão do barramento CC. Resultados de simulação e experimentais são apresentados de forma a validar o desenvolvimento teórico realizado e avaliar o desempenho do FAPP.
This work deals with the study, design and digital implementation by means of digital signal processor (DSP) of a 4.5kVA three-phase shunt active power filter (SAPF), which is implemented by using three single-phase full-bridge converters sharing the same dc-bus voltage. The SAPF is applied to three-phase four-wire systems performing harmonic current suppression, reactive power compensation and load unbalance compensation. The main characteristics of the SAPF topology can be related: possibility of independent current control; low DC-link voltage; galvanic isolation between the SAPF and the grid utility; and possibility of modular implementation. The algorithms adopted for obtaining the current references are based on the synchronous reference frame (SRF) control method. They can be employed in single-phase systems by creating a fictitious three-phase system. Thereby, in a three-phase four-wire system, it is possible the controlling of each phase current independently. Two different operation strategies of the SAPF are implemented. In the first one, which is called Independent Phase-Current Control (IPCC), the SAPF performs harmonic current suppression and reactive power compensation. In this case, the source current will become sinusoidal although unbalanced. In the second strategy, besides acting in the harmonic current suppression and reactive power compensation, the SAPF performs Load Unbalance Compensation (LUnC). In this case, the source currents will become sinusoidal and balanced. Mathematical analyses are carried out in order to obtain the mathematical model which represents the physical system of the SAPF. Additionally, a design methodology is presented, which is used to obtain the controller gains of both current and dc-bus voltage loops. Simulation and experimental results will be presented in order to validate the presented theoretical development and evaluate the performance of the SAPF.

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Franco, Vitor Ramos. "Monitoramento da integridade em estruturas aeronáuticas /". Ilha Solteira : [s.n.], 2009. http://hdl.handle.net/11449/94527.

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Resumo: Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de uma técnica de monitoramento da integridade estrutural, para identificação e caracterização de falhas estruturais através da metodologia das ondas de Lamb utilizando materiais piezelétricos como sensores e atuadores. Ondas de Lamb são uma forma de perturbação elástica que se propaga guiada entre duas superfícies paralelas livres. Ondas de Lamb são formadas quando o atuador excita a superfície da estrutura com um pulso depois de receber um sinal. Quando uma onda propaga na superfície de uma placa, ela chega em um PZT sensor por diferentes caminhos. Um caminho é quando a onda atinge o sensor diretamente, ou seja, sem obstáculos no caminho em que ela se propaga. Outro caminho possível é quando a onda chega ao sensor após se propagar sobre descontinuidades existentes na superfície da estrutura. Com as várias características dos sinais recebidos, e com o uso de certas técnicas de processamento de sinais, essas falhas podem ser identificadas, realizando-se a ação correta tentando evitar a total falha da estrutura. Nesse contexto, diferentes testes experimentais foram realizados em diferentes tipos de estruturas. Redes de sensores e atuadores piezelétricos foram acopladas na superfície dessas estruturas, a fim de se fazer a configuração das ondas de Lamb. Os PZTs atuadores excitaram a estrutura em altas faixas de frequência. Diferentes tipos de falhas estruturais foram simuladas, através do aumento de massa, alteração de rigidez e através de cortes na borda das estruturas. Quatro índices de falha foram utilizados para detectar a presença da falha na estrutura, são eles: Root- Means-Square Deviation (RMSD), Índice de Falha Métrica (IFM), Norma H2 e Correlation Coefficient Deviation Mean (CCDM). Estes índices foram computados através dos sinais de entrada e de saída no domínio da frequência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work presents the study and development of a Structural Health Monitoring technique for identification and characterization of structural damages based on Lamb waves methodology using piezoelectric materials as actuators and sensors. Lamb waves are a form of elastic perturbation that remains guided between two parallel free surfaces. Lamb waves are formed when the actuator excites the structure's surface with a pulse after receiving a signal. When the wave propagates on the structure, it comes in a PZT sensor from different paths. One path is when the wave reaches the sensor directly, i.e. without obstacles in the path in which it propagated. Another possible path is when the wave reaches the sensor after spreads on discontinuities in the structure's surface. Damages can be detected and located through several features of the received signals and with the use of certain techniques of signal processing. In this context, several experimental tests were performed on different kinds of structures. Piezoelectric actuators and sensors networks were attached on the surface of these structures in order to make the Lamb waves configuration. The PZTs actuators excited the structure in high frequency ranges. Different kinds of structural damages were simulated by increasing mass, reduction of stiffness and cuts through the edge of the structures. Four damage-sensitive indexes were used to detect the presence of the damage in the structure: Root-Means-Square Deviation (RMSD), Metric Damage Index (MDI), H2 Norm and Correlation Coefficient Deviation (CCDM). These indices were computed in the frequency domain. The results showed the viability of the Lamb waves methodology for Structural Health Monitoring system using smart materials as actuators and sensors
Orientador: Vicente Lopes Junior
Coorientador: Michael J. Brennan
Banca: Gilberto Pechoto de Melo
Banca: José Roberto de França Arruda
Mestre

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Basilio, Giovanna Garcia. "Heurística para otimizar a alocação de canal e potência em redes sem fio". Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1409.

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CAPES
Devido a crescente demanda por conectividade, um maior número de APs tendem a ser utilizados para que, em todo um ambiente, os clientes de uma rede sem fio possam receber o sinal de rádio. Contudo, a distribuição desorganizada destes APs no ambiente pode reduzir a qualidade do sinal. Esta qualidade é influenciada pelo aumento da interferência que os APs exercem entre si. Por este motivo, encontrar uma forma de reduzi-la vem sendo motivo de pesquisas. Dentre as soluções encontradas, a otimização de canal e potência estão entre as mais eficientes. Neste trabalho, é proposto um algoritmo heurístico para otimizar a configuração de canal e potência para APs pertencentes a rede. Este algoritmo realiza uma avaliação da rede, utilizando modelos analíticos de propagação e técnicas para otimização de canal e potência a fim de encontrar uma solução que aumente a qualidade da rede. Nos resultados obtidos, o algoritmo proposto teve um desempenho muito próximo da melhor solução encontrada com o método exaustivo.
With the crescent demand for connectivity, a large number of access points may be used to cover the entire environment, of a wireless network, with radio signal. But, the disorganized distribution of these access points may reduce the quality of the signal. This quality is influenced by the interference of nearby access points, and therefore many researchers are seeking a method to reduce it. The channel and power optimization are efficient methods to reduce interference. In this work, an heuristic algorithm to find a better configuration of channel and transmission power for those access points in the network is proposed. This algorithm evaluates the network, using analytical models, and techniques to optimize the channel and the transmission power to increase the quality of the signal in the environment. In the results, the algorithm arrives at solution close to the optimal.

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Moretti, Angelo. "Estudo do brim Santista visando aplicações em antenas têxteis". [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259178.

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Orientador: Hugo Enrique Hernández Figueroa
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-18T02:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moretti_Angelo_M.pdf: 24209106 bytes, checksum: 508d580f17f75e3268a4804a1f255b60 (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: A caracterização eletromagnética do tecido brim Santista, através de medições experimentais e cálculos analíticos da constante dielétrica e tangente de perda desse material foi apresentada de forma pioneira. Para esse propósito foi implementado um confiável e rigoroso método de medição que é exposto em detalhes. A possibilidade da utilização do tecido brim Santista como material dielétrico em dispositivos de radio frequência foi demonstrada de forma irrefutável pelo desenvolvimento, projeto e construção de uma antena têxtil utilizando como substrato este material. O adequado desempenho do protótipo da antena é também mostrado
Abstract: The electromagnetic characterization of Santista denim fabric, through experimental measurements and analytical calculations of the dielectric constant and loss tangent of this material was introduced for the first time. For this purpose it was implemented a reliable and accurate measurement method that is exposed in detail. The possibility of the use of Santista denim fabric as dielectric material in radio frequency devices has been irrefutably demonstrated by the development, design and construction of a textile antenna composed of the substrate with Santista denim, whose proper performance is shown here
Mestrado
Telecomunicações e Telemática
Mestre em Engenharia Elétrica

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Kot, P. "The feasibility of using EM waves in determining the moisture content and factors affecting measurements in building fabrics". Thesis, Liverpool John Moores University, 2017. http://researchonline.ljmu.ac.uk/5338/.

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Streszczenie:

This work addresses the use of an electromagnetic wave sensor to determine moisture content within building fabrics. Building materials that require a special mixing ratio such as concrete, mortar and membrane layers will be subject to significant effects when exposed to unpredictable weather changes owing to the excess of the acceptable moisture content. The acceptable moisture content level varies with various building fabrics and exceeding this level will affect the overall performance of building constructions. The project proposes using a novel electromagnetic (EM) sensor to monitor, in a non-destructive manner, the signal reflected from building structures in real time to determine exceeded moisture content level. This project involves the design and construction of an EM sensor operating at two frequency ranges: 2GHz to 6GHz and 6GHz to 12GHz at a power of 0dBm. This research is a new approach for monitoring moisture in buildings which has not been investigated before. The simulation software High Frequency Structure Simulator (HFSS) was used to model the microwave sensor. The pyramidal horn antenna was chosen as the preferred antenna for this work owing to higher gain, directivity and overall performance. Different building materials and structures have been made in a laboratory environment to determine the levels of moisture content, as well as to determine the modes of building fabrics failures owing to membrane failure, a pipe burst and ground source. Finally, a graphical user interface was developed and used to control the sensor parameters as well as frequency sweep, to capture the data from the sensor. Based on the findings of this project, the EM wave sensor could be used to determine the moisture content of building fabrics in a non-destructive manner.

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Souza, Gibran Henrique de 1989. "Oscilações da crosta em estrelas de nêutrons magnetizadas e a validade das relações universais para o modo fundamental das ondas gravitacionais". [s.n.], 2017. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/330797.

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Orientadores: Cecilia Bertoni Martha Hadler Chirenti, Ernesto Kemp
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-09-03T00:23:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_GibranHenriqueDe_D.pdf: 9537099 bytes, checksum: 8b4790f32975067863cff845c7c37170 (MD5) Previous issue date: 2017
Resumo: No presente trabalho focamos na descrição das oscilações da crosta de estrelas de nêutrons que apresentam um campo magnético poloidal com uma componente toroidal, onde utilizamos de oito equações de estado para descrever a matéria constituinte destas estrelas de nêutrons. Para isso apresentamos todo o formalismo matemático para descrever a estrutura interna, rotação, campo magnético e perturbações no fluido necessário para a apresentação dos resultados obtidos. Paralelo a isso efetuamos a extensão dos resultados obtidos na dissertação de mestrado, onde foi apresentado o cálculo das características das ondas gravitacionais do modo-f, como frequência de oscilação e tempo de decaimento. Aqui estendemos os resultados anteriormente obtidos com a inclusão de novas equações de estado e o teste da validade das chamadas relações universais
Abstract: In the present work we focus on the description of the crustal oscillations of neutron stars that present a poloidal magnetic field with a toroidal component, where we use eight equations of state to describe the constituent matter of these neutron stars. For this, we developed all the mathematical formalism to describe the internal structure, rotation, magnetic field and perturbations in the fluid necessary for the presentation of the obtained results. Parallel to this, we extended the results obtained in the student's master dissertation, where the calculation of the characteristics of the f-mode gravitational waves was presented, such as oscillation frequency and decay time. Here we extend the previously obtained results with the inclusion of new state equations and the test of the validity of the so-called universal relations
Doutorado
Física
Doutor em Ciências
140838/2013-9
CNPQ

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Puglia, Paulo Giovane Paschoali Pereira. "Excitação de ondas de helicon e de Alfvén em tokamak TCABR". Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30092011-155130/.

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Streszczenie:

O objetivo do trabalho é a investigação da excitação de ondas no plasma com o uso de uma antena externa e fazer uma análise das ressonâncias de Alfvén encontradas. O sistema de antenas de Alfvén no tokamak TCABR foi desenhado para aquecimento do plasma por meio de ressonâncias. Al em do aquecimento, é possível usar a detecção de ondas excitadas com o uso da antena para objetivos de diagnóstico do plasma, encontrando o valor do perfil de segurança e massa efetiva dos íons. Por causa de uma falha nos diodos do campo toroidal usamos o regime de disparos de limpeza, com campo magnético toroidal mais fraco que de disparos tópicos do TCABR, para os testes do método de excitação e identificação de ressonâncias no plasma. Com o uso do circuito demodulador foram medidas ondas de helicon excitadas com a antena de Alfvén no plasma de limpeza usando as sondas magnéticas e de Langmuir. Com simulação foi possível idênticas as ondas medidas. Há disponível um gerador de frequência variável que foi utilizado junto desse experimento. Ambos os equipamentos se encontram preparados para uso, sendo a próxima etapa usar o plasma tópico de disparo do TCABR, que tem maior densidade que o plasma de limpeza. As medidas realizadas foram um teste para o circuito demodulador e gerador de frequência variável, que teve seu comportamento comparado com os dados de um osciloscópio de alta frequência de amostragem. Os equipamentos do TCABR usados nos experimentos, as antenas e sondas magnéticas, um gerador de baixa potência com frequência variável, um circuito demodulador, sonda de Langmuir e o reflectômetro, que tem alta taxa de amostragem (200MHz) e varredura de frequência na banda de 18 40GHz. São todos descritos na dissertação. Para modelagem das ressonâncias de Alfvén foi feito o cálculo do tensor dielétrico do plasma para o modelo cinético e para o limite magnetohidrodinâmico. Por meio de simulação computacional e cálculos considerando plasma como um fluido de 2 componentes, no caso prótons e elétrons, é possível determinar alguns tipos de onda que podem ser excitadas no plasma e sua relação de dispersão, foram calculadas a onda magnetossônica rápida e a onda global de Alfvén. Determinamos radialmente a posição dos campos eletromagnéticos no plasma. Usando o reactômetro foram medidas as ressonâncias das ondas de Alfvén na borda do plasma induzidas pelas antenas, com o plasma tópico do tokamak, com densidade mais alta e o gerador de alta potência com frequência fixa. O método para achar as ressonâncias nos dados do reflectômetro foi com o uso de sidebands que aparecem em torno da frequência da ressonância não sinal do reflectômetro, que é a frequência do gerador. As sidebands foram analisadas com um espectrograma dos dados. As ondas excitadas na borda do plasma puderam ser identificadas também nas simulações. Os resultados da análise mostram que foi possível medir as ondas no plasma que foram excitadas com o uso das antenas e tanto o circuito demodulador com o uso de sondas magnéticas como o reflectômetro são adequados para se achar ressonâncias no plasma.
The objective of this work is to investigate the excitation of waves in a plasma using an antenna and to analyse the Alfvén resonances found. The Alfvén antenna heating system of the TCABR tokamak was designed to heat the plasma due to resonances. As the diodes of the toroidal field had burned down we used cleaning discharges, with low toroidal magnetic field, to test the excitation method and the identification of plasma resonances. With the demodulator circuit we measured helicon waves excited with the Alfv en antenna in the cleaning plasma using Langmuir and magnetic probes. With computational simulation we found the measured waves. A generator of variable frequency was used in this experiment. Both equipments are prepared for future experiments with the typical plasma of the TCABR, which has higher density than the cleaning plasma. This work was aimed to test to the demodulator circuit and the variable frequency generator, the data obtained were compared to that of a high sampling frequency oscilloscope. It is presented the description of the TCABR equipments used, antenna, magnetic probe, variable frequency generator of low power, demodulator circuit, Langmuir probe and a reflectometer which has a high sampling frequency (200MHZ) and frequency scanning in the range 18 40GHz, and was built in Portugal. In order to have a model of Alfv en resonances we calculated the plasma dieletric tensor both in the kinetic and magnetohydrodynamic limits. With computational simulation and using a two uid model, protons and electrons, it is possible to find some of the excited waves in the plasma and its dispersion relation, we calculated the fast magnetosonic wave and the global Alfvén wave. We found the radial position of the electromagnetic fields in the plasma. With the re ectometer we measured resonances of Alfvén waves induced by the antenna at the plasma border in a typical TCABR tokamak plasma discharge, with higher density and a high power fixed frequency generator. We used sidebands as a method to find out the resonances in the reflectometer data. These sidebands are localized around the resonance frequency, which is the Alfvén wave generator frequency. The sidebands were analysed with spectrograms of the data. The waves excited at the plasma border were also found in the simulation. The analysis results show that we could detect the plasma waves excited with the antennas. The demodulator circuit along with magnetic probes and the reflectometer can be used to find plasma resonances.

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Faccipieri, Junior Jorge Henrique 1983. "Separação e processamento de difrações em dados geofísicos de reflexão". [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/262953.

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Streszczenie:

Orientador: Martin Tygel
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-21T00:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FaccipieriJunior_JorgeHenrique_M.pdf: 11845729 bytes, checksum: 1c69f6a509b40bc499fe38630fb28be9 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: O método de empilhamento Common Reflection Surface (CRS) permite obter seções de afastamento nulo simuladas de maior qualidade e extrair um maior número de atributos que caracterizam o meio geológico que o tradicional método de empilhamento Common Midpoint (CMP)...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The Common Reflection Surface (CRS) method is able to obtain simulated zero-offset sections of higher quality and the extraction of a greater number of attributes which characterize the geological medium than the traditional Common Midpoint (CMP) method...Note: The complete abstract is available with the full electronic document
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Rozprawy doktorskie na temat „EM waves”

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