Neste trabalho foi realizado um estudo experimental da turbulência e do transporte de partículas e energia induzido por flutuações na borda do plasma do tokamak TBR-1. Para isto, foi utilizado um conjunto de sondas eletrostáticas (incluindo uma sonda tripla de resposta rápida) e magnéticas, especialmente construído para este fim. Técnicas de análise espectral foram aplicadas aos dados e permitiram verificar a influência das flutuações da temperatura nos parâmetros de transporte. Os resultados mostram que o nível relativo das flutuações da temperatura é da ordem de 10% e os da densidade e do potencial variam de ~10 a ~ 30 %. As flutuações eletrostáticas possuem faixas largas de freqüência e números de onda, o que caracteriza a borda do plasma como um meio turbulento. Estas flutuações se propagam no sentido da deriva diamagnética dos íons. A correção das flutuações das grandezas do plasma utilizando as flutuações da temperatura causou mudanças significativas nos transportes de partículas e energia induzidos por flutuações, nas posições mais internas da borda do plasma. O tempo de confinamento de partículas, calculado a partir deste transporte, está na faixa de ~1 a ~ 1,5 ms, que é da mesma ordem do tempo de confinamento obtido por outros métodos, indicando assim que o transporte induzido por flutuações pode ser considerado como o principal processo de perda de partículas na borda do plasma. Utilizando perturbações magnéticas externas, verificamos que a temperatura e a densidade diminuem e há alterações significativas nas características das flutuações eletrostáticas e magnéticas. Os transportes de partículas e de energia também são afetados, diminuindo nas posições mais internas da borda do plasma. Estes efeitos mostram que a borda do plasma torna-se um meio menos turbulento e que estas perturbações são um meio efetivo de controle do transporte nesta região. / In this work we report an experimental study of the turbulence and the particle and energy transport due to fluctuations in the plasma edge of the TBR-1 tokamak. For this study a special set of electrostatic probes (including one fast response triple probe) and magnetic probes have been constructed. The triple probe permitted measurements of temperature fluctuations. Spectral analysis techniques were applied to the data and permitted to verify the influence of temperature fluctuations on the transport parameters. Our results indicate that the relative level of temperature fluctuations is ~ 10 % and the relative levels of density and potential fluctuations are in the range from ~ 10 to ~ 30 %. The electrostatic fluctuations are broadband in frequencies and wave numbers indicating that plasma edge is a turbulent medium. These fluctuations propagate in the ion diamagnetic drift direction. If temperature fluctuations are taken into account, significant modifications in the calculated transport parameters are obtained mainly in the inner positions of plasma edge. The particle confinement time, calculated from the transport corrected by the temperature fluctuations, is in the range from ~ 1 to ~ 1.5 ms. These values are comparable with those calculated by using other methods, indicating that transport induced by fluctuations is the main process of particle loss in the TBR-1 plasma edge. Controlled electrical currents circulating in helical windings were used to produce magnetic perturbations. These perturbations produce a decrease in the plasma mean density and temperature, and a significant alteration in the electrostatic and magnetic fluctuations. The transport parameters are also affected, decreasing at the inner positions of the plasma edge. The effect of these magnetic fields shows that these perturbations are an effective mean to control the transport in this region.

Orientadores: Jacinta Enzweiler, Otávio Augusto Boni Licht / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_FernandaCeciliaDias_M.pdf: 7061274 bytes, checksum: fb0d51f8e86e9f4450483280c29b5fc9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O uso da geoquímica de gases ou emanometria é um método com grande potencial em prospecção mineral de depósitos não aflorantes e/ou encobertos por rochas não-mineralizadas, porém ainda é pouco utilizado. A temperatura de formação da mineralização é um fator determinante à presença de alguns elementos- traço, dentre eles o Hg. Existe uma predileção do Hg por depósitos de zinco de baixa temperatura do tipo epitermal e stratabound. O depósito de Zn-Pb-Cu de Santa Maria, localizado na Bacia do Camaquã, município de Caçapava do Sul (RS) contém Hg associado à mineralização e, por isso, foi escolhido como área piloto para testes de emanometria. O objetivo desta pesquisa foi medir a concentração de Hg gasoso in situ e avaliar a sua potencialidade na prospecção de depósitos sulfetados de zinco. A concentração de Hg gasoso no ar foi medida ao longo de um percurso de 11 km com um espectrômetro portátil de absorção atômica a fim de definir a concentração de Hg atmosférico local, que variou de 2 a 10 ng/m3. O Hg gasoso no solo foi medido em buracos escavados em profundidades de 30 e 50 cm e a sucção do ar para o interior do espectrômetro, atingindo valor máximo de 19 ng/m3 acima da mineralização. Amostras de solo e de duas espécies de vegetação também foram analisadas. O tratamento estatístico dos resultados mostrou que o background de Hg medido nas amostras de solo variou entre 3,9 e 28 ng/g Hg, enquanto o background obtido para as amostras de carqueja (Baccharis trimera) variou entre 10,5 e 38 ng/g Hg. Os valores de background local e o padrão de anomalia gerado demonstraram que o Hg atmosférico, o Hg gasoso (especialmente em 30 cm) e a carqueja foram os meios amostrais mais eficientes para detectar a mineralização pela medição do mercúrio. As amostras de solo e vassourinha (Dodonea viscous) geraram uma fraca resposta geoquímica da mineralização. A localização e a dimensão das anomalias de Hg puderam ser associadas à mineralização sulfetada de Santa Maria, ao sistema de Falha Três Figueiras e atividades antrópicas na área / Abstract: The use of gas geochemistry or emanometry is a method with great potential in mineral exploration of deep ore deposits covered by non-mineralized rocks, although rarely used. The temperature of the mineralization is a determinant factor for the presence of certain trace elements, including Hg. There is an affinity of Hg for low temperature zinc deposits, especially epithermal and stratabounds type deposits. The Zn-Pb-Cu deposit of Santa Maria, located in Camaquã Basin, Caçapava do Sul (RS) contains Hg associated to the mineralization and was chosen as pilot area to test emanometry. The objective of this research was to measure gaseous Hg in situ and to evaluate the potentiality of its use in prospection of zinc sulfide deposits. The air Hg gas concentration was measured along a trajectory of 11 km with a portable atomic absorption spectrometer, resulting in atmospheric Hg concentrations that varied between 2 to 10 ng/m3. The Hg gas in soil was measured in holes excavated at depths of 30 and 50 cm by air suction into the spectrometer, attaining 19 ng/m3 over de mineralization. Soils and two species of vegetation were also sampled and analyzed. The statistical treatment of data showed that background Hg in soils samples varied between 3.9 and 28 ng/g, while the Hg in gorse (Baccharis trimera) varied between 10.5 and 38 ng/g. The local background values and the pattern of the anomaly showed that atmospheric Hg, gas Hg in soil (especially at 30 cm depth) and gorse were the most efficient sample media to detect the mineralization by using Hg. The soil and florida hopbush (Dodonea viscous) produced a weak geochemical response of the mineralization. The location and the dimension of Hg anomalies could be associated to the Santa Maria deposit, to the Três Figueiras fault system and to anthropogenic activities in the area / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestra em Geociências

Orientador: Rosângela Barros Zanoni Lopes Moreno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geiociências / Made available in DSpace on 2018-08-20T02:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MarcoAurelioRachid_M.pdf: 5461103 bytes, checksum: e41104d89a3da94eebab2927738e94b4 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Efeito de maré é o nome dado a um fenômeno observado em dados de pressão registrados em acumulações de fluido, incluindo reservatórios de petróleo, e que tem origem na variação do potencial gravitacional a que as massas estão submetidas. As primeiras citações do efeito de maré observado em reservatórios de petróleo ocorreram em meados da década de setenta e já naquela época mostraram-se a correspondência entre a amplitude do efeito de maré e as características do reservatório. A partir da teoria da poroelasticidade de Maurice Biot, desenvolveram-se métodos utilizando o efeito de maré para cálculo de parâmetros de reservatório, tal como a compressibilidade. A extração seletiva do efeito de maré é etapa importante desses métodos. Ao transformar os sinais do domínio do tempo para o domínio da frequência, a transformada de Fourier apresenta-se como ótimo recurso para esse fim, já que o efeito de maré é um sinal sinusoidal de componentes com períodos bem conhecidos. A extração seletiva de sinais utilizando a transformada de Fourier também pode ser importante para auxiliar a determinação de parâmetros de reservatório a partir do gráfico diagnóstico, já que a presença do efeito de maré pode, eventualmente, impedir ou dificultar a interpretação do teste de formação. Esta dissertação descreve os modelos poro elásticos para cálculo de compressibilidade de reservatórios e mostra a aplicação do filtro com transformada de Fourier para extração do efeito de maré e de ruídos presentes em dados de testes de formação. Três exemplos de dados registrados em testes de formação reais realizados em poços localizados em campos offshore são utilizados para extração do efeito de maré e para cálculo de compressibilidade, cujos resultados são comparados com os valores calculados a partir da correlação de Hall. Os resultados mostram ser possível utilizar os modelos poroelásticos para cálculo de compressibilidade do reservatório. A aplicação das técnicas de filtro com transformada de Fourier mostrou robustez para eliminação de ruídos e extração do efeito de maré / Abstract: Tide effect is the name given to a phenomenon observed in the pressure data recorded in accumulations of fluid, including petroleum reservoirs, and that originates from the variation of the gravitational potential to which the masses are subjected. Tidal effects have been observed in petroleum reservoirs since the mid-seventies and even then the correspondence between the amplitude of the tidal effect and the characteristics of the reservoir has been cited. From the Maurice Biot poroelastic theory, methods were developed using the tidal effect to calculate reservoir parameters such as compressibility. The selective extraction of the tidal effect is an important phase of these methods. Fourier transform appears as a great resource for this purpose, since the tidal effect is a sinusoidal signal with well-known periods. The selective extraction of signals using the Fourier transform can also be important to assist in the determination of reservoir parameters, since the presence of the tidal effect may prevent or hinder the interpretation of the formation test from the diagnostic plot. This paper describes the poroelastic models to calculate reservoir compressibility and shows the Fourier transform application to extract tidal effect and noises observed in formation evaluation data. Three set of data recorded in real formation tests, performed in offshore wells, were used to extract the tidal effect and to estimate reservoirs compressibility. The results were compared to Hall correlation results. Moreover, poroelastic models results were compared with Hall correlation results. The Fourier transform technique has been successfully used to extract the tidal effect. Simulated pressure data were also used, which showed leakage complicating. The results show that it is possible to use the poroelastic models to calculate reservoir compressibility. The examples shown that Fourier transform techniques are robust to noise removal and tidal effect extraction / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: Rubens Augusto Camargo Lamparelli, Jansle Vieira Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-21T10:18:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AriadinyMonteiroda_M.pdf: 9434848 bytes, checksum: d30404263245bbdf2d47047fdf5f0d26 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A palha é um dos principais subprodutos gerado no final do ciclo vegetativo da cana-deaçúcar. Ela tem um significado importante no contexto brasileiro dado que a partir dela podese gerar álcool e energia limpa, beneficiando o meio ambiente e a matriz energética. Assim é imprescindível aprofundar os estudos em torno da palha da cana e estimar a quantidade de resíduos produzidos ao final da colheita com o intuito de otimizar o processo de reaproveitamento desta. A lignina, celulose e hemicelulose, presentes na palha em grandes quantidades, são responsáveis pela estrutura fibrosa da cana-de-açúcar e é a partir deles que são dimensionados os processos de geração de energia (álcool e eletricidade). Neste contexto este trabalho teve o objetivo de utilizar o sensoriamento remoto para identificar estes componentes na cana-de-açúcar para subsidiar futuros levantamentos de estimativa de palha para fins energéticos e ambientais. Foram caracterizadas espectralmente 384 amostras de folhas de cana-de-açúcar, nas condições úmidas e secas, utilizando o espectroradiômetro FieldSpec Pro* com o intuito de identificar possíveis feições de absorções associadas aos componentes lignina, celulose e hemicelulose. Verificou-se que houve melhor discriminação das feições de absorção nas folhas secas, sendo que estas apresentaram valores de CAI e LCA superiores às folhas úmidas, pois 100% das amostras secas apresentaram valores de CAI positivos. O CAI foi o melhor estimador dos componentes se comparado ao LCA. As correlações entre CAI, LCA e NDVI permitiram a segregação/distinção entre as folhas nas condições úmidas e secas. E o CAI das palhas foi significativamente maior que o CAI do restante das folhas. Os resultados mostraram que nas feições visíveis próximo a 1730, 1780, 2100, 2270 e 2330 nm foram encontradas feições ligadas à lignina, hemicelulose e celulose e este estudo estudo permite concluir que as ferramentas do sensoriamento remoto podem ajudar como indicador de teores de lignina e celulose utilizando-se de índices de vegetação apropriados a estas finalidades, neste caso LCA e CAI, à luz dos novos programas espaciais de sensoriamento remoto hiperespectrais / Abstract: The straw is one of the main by-products generated at the end of the sugarcane vegetative cycle. It is significantly important in the Brazilian context, as alcohol and clean energy can be generated, thus benefiting the environment and the energy matrix. It is therefore essential to deepen the studies on the sugarcane straw and to estimate the amount of waste produced at the end of the harvest, in order to optimize its reuse process. Lignin, cellulose and hemicelluloses, present in the straw in large quantities, are responsible for the sugarcane fibrous structure; they enable to dimension the processes of energy generation (alcohol and electricity). The paper aimed to use remote sensing to identify these components in sugarcane in order to give support to future surveys on the use of straw for energy and environmental purposes. 384 samples of sugarcane leaf were characterized spectrally, in both wet and dry conditions, with the use of FieldSpec Pro* spectroradiometer, so as to identify possible absorption features associated with lignin, cellulose and hemicelluloses. There was better discrimination of the absorption features in the dried leaves, which showed higher values of LCA and CAI than the wet leaves, as 100% of the dried samples showed positive values of CAI. CAI was the best estimator of the components when compared to LCA. The correlations between CAI, LCA and NDVI allowed the segregation / distinction between the leaves in wet and dry conditions. The CAI of the straw was significantly higher than the CAI of the other leaves. The results showed that the visible features near 1730, 1780, 2100, 2270 and 2330 nm were found features linked to lignin, hemicellulose and cellulose and this study shows that remote sensing tools can help as an indicator of lignin and cellulose using vegetation index appropriate for these purposes, in which case LCA and CAI, the light of new space programs of hyperspectral remote sensing / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestra em Engenharia Agrícola

With the increase in computing power and software engineering in the past years computer based stochastic discrete-event simulations have become very commonly used tool to evaluate performance of various, complex stochastic systems (such as telecommunication networks). It is used if analytical methods are too complex to solve, or cannot be used at all. Stochastic simulation has also become a tool, which is often used instead of experimentation in order to save money and time by the researchers. In this thesis, we focus on the statistical correctness of the final estimated results in the context of steady-state simulations performed for the mean analysis of performance measures of stable stochastic processes. Due to various approximations the final experimental coverage can differ greatly from the assumed theoretical level, where the final confidence intervals cover the theoretical mean at much lower frequency than it was expected by the preset theoretical confidence level. We present the results of coverage analysis for the methods of dynamic partially-overlapping batch means, spectral analysis and mean squared error optimal dynamic partially-overlapping batch means. The results show that the variants of dynamic partially-overlapping batch means, that we propose as their modification under Akaroa2, perform acceptably well for the queueing processes, but perform very badly for auto-regressive process. We compare the results of modified mean squared error optimal dynamic partially-overlapping batch means method to the spectral analysis and show that the methods perform equally well. / +420 723 771 283

L'instrument principal de la mission GOCE est un gradiométre triaxial contenant 6 paires d'accéléromètres électrostatiques ultrasensibles conçus par l'ONERA. chaque accéléromètre est constitue d'une masse d'épreuve entourée par 8 paires d'électrodes permettant de la contrôler en position grâce a une boucle d'asservissement électronique. il est possible de recombiner les mesures accélérométriques pour en déduire les composantes du gradient de gravite. il s'agit de la grandeur fondamentale d'intérêt dans la mission GOCE. malgré son succès, la communauté scientifique s'est aperçue que le bruit contenu dans le terme vzz est 2 fois plus élevés que prévu. ce niveau de bruit est reste inexpliqué. la qualité des données GOCE dépend directement de celle des mesures accélérométriques. l'ONERA détenant l'expertise sur la technologie des accéléromètres électrostatiques ultrasensibles, une étude approfondie au plus proche de l'instrument s'est avérée nécessaire. dans un premier temps, une méthode d'estimation d'un majorant du niveau de bruit empirique des mesures accélérométriques est proposée a partir de la différence des modes communs. dans un second temps, ces estimations a partir des données empiriques sont reliées aux sources de bruit. en prenant en compte les sources de bruit qui ont été vérifiées, on a analyse deux scenarios qui pourraient aboutir au niveau empirique du bruit total de mesure. enfin, on a identifie que le bruit du facteur d'échelle n'a pas été inclus dans le calcul du niveau de bruit attendu. on montre que, dans le cas des axes de mesure sensible, la prise en compte du bruit de facteur d'échelle aboutit a l'augmentation du niveau de bruit de mesure attendu. / The payload of the space mission goce is a 3 axis gradiometer containing 6 ultrasensitive electrostatic accelerometers designed by onera – the french aerospace lab. each accelerometer contains a proof mass surrounded by 8 pairs of electrodes allowing the control of its position thanks to a feedback control loop. the recombination of the accelerometer measurements leads to the estimation of the terms of the gravity gradient matrix. it is the target quantity of the mission goce. despite the success of the mission, the scientific community discovered that the noise level of the term vzz is twice as high as the level expceted. this remains unexplained. the quality of the data is directly related to the quality of the accelerometer measurements. because onera has the expertise on the accelerometer technology, an in-depth study proved to be necessary. we first provide a way to estimate an upper bound of the empirical noise in the measurements. then, we analyse two scenarios that could lead to the empirical noise observed. finally, we show that taking into account the scale factor noise leads to a higher noise than expected.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research aims to evaluate the performance of time-series models together with the use of analysis, when the time for action is determined by visual inspection of the series or the spectral analysis, greenhouse gas emission data. In carrying out this research were considered data from the time series of the measurement of ozone gas (O3), nitrogen dioxide (NO2), carbon monoxide (CO) and sulfur dioxide (SO2), understood in January 1986 to December 2014, referring to the first day of each month, totaling 348 observations. The models were performed pre-analysis, using spectral analysis to determine the period in which the intervention must be done, show better performance considering the AIC and BIC criteria. Indicating that whenever possible to use this tool as an aid for modeling time series who need intervention. / Esta pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho dos modelos de séries temporais conjuntamente com a análise de intervenção, quando o instante de intervenção é determinado pela inspeção visual da série ou pela análise espectral em dados de emissão de gases poluentes. Para a execução desta pesquisa foram considerados os dados da série histórica da medição dos gases ozônio (O3), dióxido de nitrogênio (NO2), monóxido de carbono (CO) e dióxido de enxofre (SO2), compreendidos no período de janeiro de 1986 a dezembro de 2014, referente ao primeiro dia de cada mês, totalizando 348 observações. Os modelos em que realizou-se a pré-análise, utilizando-se da análise espectral, para determinar o período em que análise de intervenção foi realizada, apresentou melhor desempenho considerando-se os critérios AIC e BIC, indicando sempre que possível utilizar essa ferramenta como auxiliar para modelagem de séries temporais.

Orientadores: Osvaldir Pereira Taranto, Flavio Vasconcelos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavanelli_PaulaEdilene_M.pdf: 1842381 bytes, checksum: ae8746d54834e8c938141f3e78903477 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho apresenta o controle e monitoramento em tempo real do regime de jorro estável através do método de identificação dos regimes de contato gás-sólido por medidas de pressão no leito de jorro. O trabalho foi realizado em duas etapas: 1) identificação em tempo real dos regimes fluidodinâmicos no processo em leito de jorro baseada na análise espectral das flutuações de queda de pressão do leito e 2) controle do processo em regime estável por malha PI. O sistema constitui-se de um leito construído em acrílico com dimensões de 0,70m de altura de coluna e 0,143m de diâmetro interno, operando com três diferentes partículas, esferas de vidro (dp = 2,59mm e Pp = 2,487 g/cm3), poliestireno (dp = 2,19mm e Pp = 1,196 g/cm3) e ABS (dp = 3,08mm e Pp = 1,029 g/cm3). Determinou-se a faixa da freqüência dominante 7,2-7,9 Hz, característico do regime de jorro estável, através do algoritmo da Transformada Rápida de Fourier (FFT) para cada partícula. Todas as medidas de pressão do leito durante o processo foram coletadas pelo sistema de aquisição através da placa PCI 6024E (National Instruments) utilizando o software LabView 7.1TM. Com o intuito de controlar o regime de jorro estável no processo em leito de jorro foram definidas como variáveis controlada e manipulada a freqüência dominante do espectro de potência (Hz) e o sinal de comando para o inversor de freqüência (V), respectivamente. A freqüência dominante foi determinada pela análise espectral das flutuações de queda de pressão no leito. O sinal de comando para inversor de freqüência atuava na variável de processo vazão de ar. Aplicaram-se perturbações degrau em malha aberta na variável manipulada para determinar os parâmetros do controlador e implementou-se a malha de controle no processo. Nos experimentos em malha fechada foram aplicadas perturbações na carga como adição de partículas e alteração na posição de abertura da válvula de ar de entrada no leito afim de testar o desempenho do controlador. Os resultados obtidos mostraram que o controlador PI manteve o sistema operando em regime estável mesmo quando aplicadas perturbações na carga, atingindo assim o objetivo do trabalho proposto / Abstract: This work describes the control and on line monitoring of the spouted bed steady regime using the gas-solid contact regimes identification method by pressure measurements. The work presents two main features: 1) the on line identification of fluid dynamic regimes in the spouted bed process based in the spectral analysis of the pressure fluctuations and 2) the process control using PI controllers. Experiments were performed in an acrylic cylindrical column 0.70m high and with 0.143m of internal diameter. The bed was made of three different particles: glass spheres (dp = 2.59mm and Pp = 2.4873 g/cm3), polystyrene (dp = 2.19mm and Pp = 1.1962 g/cm3) and ABS (dp = 3.08mm and p = 1.0286 g/cm3). The dominant frequency band was determined: 7.2-7.9 Hz for steady regime, through the algorithm of the Fast Fourier Transform (FFT), for each particle. All the measurements of pressure during the process were collected by a data acquisition system and using software LabView 7.0TM. The procedure to control the steady regime in the spouted bed process was: define the dominant frequency as the controlled variable and the signal of command for frequency inverter as the manipulated variable. The dominant frequency was determined by the spectral analysis of pressure fluctuations in the spouted bed. The command signal for frequency inverter affected the air flow variable. Step disturbances were applied in open loop in the manipulated variable to determine the parameters of the controller and control system was implemented in the process. Step disturbances like addition of particles in the spouted bed and change the position of opening of the air valve were applied in closed-loop to test the performance of the controller. The results show that PI controller was able to maintain the system operating in steady regime when disturbances were applied in the feed stream, which was the goal of this research / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: José Maria Campos dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:11:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nobrega_EdilsonDantas_M.pdf: 12912450 bytes, checksum: 790ec696a10ed45d5c22747b666dea61 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A fim de superar as limitações atuais na análise dinâmica de estruturas em médias e altas frequências e tirando proveito da natureza periódica de muitas destas estruturas, nos últimos anos, foram desenvolvidos métodos de guia de ondas. São modelos obtidos a partir de fatias das guia de ondas e modeladas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) e pelo Método do Elemento Espectral (SEM), também conhecidos como Método de Propagação de Ondas por Elementos Finitos (Wave Finite Element Method - WFEM) e Método de Propagação de Ondas por Elementos Espectrais (Wave Spectral Element Method - WSEM), respectivamente. Exemplos de guia de ondas podem ser encontrados em diferentes tipos de estruturas tais como, os trilhos de trem, tubulações e até mesmo em estruturas complexas tipo a fuselagem de um avião e outras. Este trabalho apresenta uma extensão destes métodos de guias de ondas para a modelagem com elementos de barra de alta ordem. Os métodos foram implementados computacionalmente em códigos Matlab e os resultados são comparados com os do Método do Elemento Espectral (Spectral Element Method - SEM), do Método dos Elementos Finitos e com os do modelo analítico da Placa de Rayleigh-Lamb. Três elementos de barra de alta ordem são formulados: o modelo de Love (ou de Um modo), o modelo de Mindlin-Herrmann (ou de Dois modos) e o modelo de Doyle (ou de Três modos). O método é avaliado através de exemplos simulados computacionalmente e os resultados são analisados e comparados com aqueles da literatura / Abstract: In order to overcome the current limitations in the dynamic analysis of structures at middle and high frequencies and taking advantage of the periodic nature of many of these structures, in recent years, waveguide methods were developed. Models are obtained from slices of patterned waveguides, were developed by Finite Element Method (FEM) and Spectral Element Method, also known as Wave Finite Element Method - WFEM and Wave Spectral Element Method - WSEM. Examples of waveguides can be found in different types of structures such as the railroad tracks, pipelines and even complex structures like the fuselage of an airplane and others. This work presents an extension of these waveguides methods to model high order rod elements. The methods were implemented in Matlab codes and the results are compared with Spectral Element Method - SEM, Finite Element Method and the analytical Rayleigh-Lamb plate model. Three high order bar elements are formulated: the Love's model (or one mode), the Mindlin-Herrmann's model (or two modes) and the Doyle's model (or three modes). The method is evaluated through computationally simulated examples and the results are analyzed and compared with those of the literature / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos da prática da ioga na freqüência cardíaca, na variabilidade da freqüência cardíaca e na freqüência respiratória. Foram estudados praticantes de ioga (IOGA, n = 8) e não praticantes controles (CT, n = 8) com idade entre 30 e 45 anos. Dois sub-grupos de quatro indivíduos cada, com atividade física regular foram também comparados (IOGAativ e CTativ). Os participantes realizaram prática de asanas (IOGA) ou simulação (CT) precedidos e sucedidos por relaxamento, sendo registrados (20 min) o eletrocardiograma e respirograma antes e após os asanas ou simulação. A freqüência cardíaca foi menor no grupo IOGA comparado ao CT (58,9 ± 6,6 e 64,3 ± 5,6 bpm) e no grupo IOGAativ comparado ao CTativ (55,0 ± 3,6 e 63,2 ± 5,5 bpm). Não foram encontradas diferenças na freqüência respiratória. O intervalo de pulso (IP) foi maior no grupo IOGA (1036,0 ± 111,2 ms) comparado ao CT (943,9 ± 85,3 ms) e IOGAativ (1101,6 ± 72,6 ms) comparado ao CTativ (957,8 ± 92,6 ms). Também o desvio padrão do IP foi maior no grupo IOGA (68,8 ± 22,8 ms) comparado ao CT (51,1 ± 21,7 ms) e grupo IOGAativ (77,8 ± 14,1 ms) comparado ao CTativ (41,5 ± 17,8 ms). A potência espectral do IP foi maior no grupo IOGAativ comparada ao CTativ na faixa de muito baixa freqüência (2157,3 ± 1159,4 vs. 876,0 ± 989,4 ms2) e maior nas faixas de baixa (1523,7 ± 964,6 vs. 494,7 ± 417,1 ms2) e alta freqüências (1684,4 ± 847,9 vs. 462,6 ± 375,1 ms2) comparando-se os valores obtidos após os asanas ou simulação. Os resultados sugerem que a combinação de exercícios físicos e ioga pode aumentar os benefícios destes à saúde. / The objective of this work is to evaluate the effects of yoga practice in heart rate (HR), HR variability and respiratory rate using spectral analysis. We compared yoga students (IOGA, n = 8) with non-practicing controls (CT, n = 8), between 30 and 45 years of age. These groups were subdivided in two subgroups (n = 4) having regular practice of physical activities besides yoga (IOGAactiv and CTactiv). The participants practiced the yoga asanas (IOGA) or physical simulation (CT) preceded and succeeded by relaxation, after which the electrocardiogram and respirogram was recorded for 20 min. Heart rate was lower in IOGA when compared to CT (58,9 ± 6,6 vs. 64,3 ± 5,6 bpm) and in IOGAactiv compared to CTactiv (55,0 ± 3,6 vs. 63,2 ± 5,5 bpm). No diferences in respiratory rate were found between groups. Pulse interval (PI) was higher in IOGA when compared to CT (1036,0 ± 111,2 vs. 943,9 ± 85,3 ms) and IOGAactiv compared to CTactiv (1101,6 ± 72,6 vs. 957,8 ± 92,6 ms). Standard deviation of pulse interval was greater in IOGA when compared to CT (68,8 ± 22,8 vs. 51,1 ± xix 21,7 ms) and IOGAactiv compared to CTactiv (77,8 ± 14,1 vs. 41,5 ± 17,8 ms). The spectral power of the PI was higher in the IOGAactiv group in relation to the CTactiv in the bands of very low (2157,3 ± 1159,4 vs. 876,0 ± 989,4 ms2) and in the band of low (1523,7 ± 964,6 vs. 494,7 ± 417,1 ms2) and high frequency (1684,4 ± 847,9 vs. 462,6 ± 375,1 ms2) after the practice of yoga asanas. These results suggest that combination of physical exercises and yoga may increase their healthy benefits.