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[en] STRUCTURAL STABILITY AND DENSITY OF MORSE-SMALE CIRCLE DIFFEOMORPHISMS / [pt] ESTABILIDADE E DENSIDADE DOS DIFEOMORFISMOS MORSE-SMALE DO CÍRCULOLUIZ FELIPE NOBILI FRANÇA 07 April 2009 (has links)
[pt] Este trabalho tem como objetivo demonstrar que um difeomorfismo do
círculo é Morse-Smale se, e somente se, ele é estruturalmente estável sob C(1)-
perturbações, e que o conjunto dos difeomorfismos Morse-Smale é denso no
conjunto de todos os difeomorfismos C (1) do cíırculo. Uma das preocupações
presentes neste trabalho é a de apresentar as demonstrações e os conceitos
da forma mais acessível possível, tendo como pré-requisitos apenas análise
Real e noções básicas de topologia. / [en] The main goal of this dissertation is to provide a self-contained proof that
circle diffeomorphisms are Morse-Smale if and only if they are structurally
stable in the C (1) topology. Another interesting result proved here is that
the set of Morse-Smale diffeomorphisms is dense in the set of all C (1)
diffeomorphisms of the circle. The presentation of the subject and proofs
requires no more background than real analysis of functions of one variable
and elementary topology.
Keywords
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[en] HIGH PERFORMANCE COMPUTING WITH GRAPHICS CARDS TO ACCELERATE PROCESSING DENSITY FUNCTIONAL THEORY / [pt] COMPUTAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO COM PLACAS GRÁFICAS PARA ACELERAR O PROCESSAMENTO DA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADECLEOMAR PEREIRA DA SILVA 26 November 2010 (has links)
[pt] As Unidades de Processamento Gráfico (GPUs), ou Placas Gráficas, são
processadores que foram originalmente projetados para executar tarefas dedicadas
às operações da computação gráfica. Porém, a NVIDIA desenvolveu uma
extensão da linguagem C para programação de GPUs, chamada CUDA (Compute
Unified Device Architecture). Isto permitiu utilizá-las, na Computação de Alto
Desempenho, para processar dados genéricos. Já os sistemas físicos estudados
pela Mecânica Quântica apresentam dimensões próximas da escala atômica, tais
como moléculas, átomos, prótons e elétrons. A Teoria do Funcional da Densidade
(DFT) é um dos métodos iterativos mais usados para encontrar uma solução
aproximada para a equação de Schrödinger. Contudo, os cálculos realizados em
DFT são computacionalmente intensos devido às integrais de troca e correlação
eletrônica, integrais para o cálculo da energia de Hartree e energia cinética dos
elétrons, as quais requerem maior esforço computacional à medida que o número
de elétrons presentes na simulação aumenta. Esta pesquisa teve como objetivo
estudar os cálculos do DFT e identificar partes do algoritmo que, se alteradas,
apresentassem benefícios de desempenho ao serem executadas em GPU. Assim,
funções computacionalmente intensas do método DFT do SIESTA (Spanish
Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms) foram
paralelizadas e usadas para calcular propriedades físicas de nanotubos e fulerenos.
Verificou-se que a execução da versão paralela do SIESTA para GPU é capaz de
atingir ganhos em desempenho, em funções individuais, de uma ou até duas
ordens de grandeza, tornando promissor o emprego de GPUs em acelerar o
processamento da Teoria do Funcional da Densidade. / [en] The graphics processing units (GPUs), or graphics cards, are processors that
were originally designed to perform dedicated tasks to the computer graphics
operations. However, NVIDIA has developed an extension of the C language for
programming GPUs, called CUDA (Compute Unified Device Architecture). This
allowed the use of GPUs, in High Performance Computing, for processing generic
data. The physical systems studied by quantum mechanics have dimensions close
to atomic scale, such as molecules, atoms, protons and electrons. The Density
Functional Theory (DFT) is one of the most used interactive methods to find an
approximated solution to the Schrödinger equation. However, the calculations in
DFT are computationally intensive because of the exchange and correlation
electronic integrals, integrals to calculate the Hartree energy and electrons kinetic
energy, which requires greater computational effort as the number of electrons
present in the simulation increases. This research aimed to study the DFT
calculations and identify parts of the algorithm that, if changed, experience
performance benefits from execution in GPU. Thus, computationally intensive
DFT functions of the SIESTA method (Spanish Initiative for Electronic
Simulations with Thousands of Atoms) were parallelized and used to calculate the
physical properties of nanotubes and fullerenes. It was found that the
implementation of SIESTA parallel version on the GPU is able to achieve gains in
performance, in individual functions, of one or even two orders of magnitude,
making it promising employment of GPUs to speed up the processing of Density
Functional Theory.
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[en] PRELIMINARY STUDIES ON THE USE OF HIGH POWER LASERS FOR PERFORATION OF WELL CASINGS / [pt] ESTUDOS PRELIMINARES SOBRE A APLICAÇÃO DE LASERS DE ALTA POTÊNCIA NA PERFURAÇÃO DE REVESTIMENTOS DE POÇOSHUGO GOMES DA SILVA 23 November 2018 (has links)
[pt] Esta dissertação faz parte de um projeto mais abrangente que visa caracterizar os parâmetros ideais para perfuração e corte a laser em rochas, metais e cimentos tipicamente utilizados na indústria do petróleo. Este trabalho teve por objetivo de caracterizar cortes a laser em placas de aço. Procurou-se correlacionar a morfologia do corte e a formação de rebarbas com parâmetros operacionais, tais como densidade de potência e posição do ponto focal. O estudo foi desenvolvido para o aço SAE 1020 com e sem anteparo rochoso (Travertino). Foram avaliadas também as mudanças na microestrutura de regiões adjacentes do aço duplex 2205 para diferentes faixas de densidade de potência. Finalmente, avaliou-se também o uso do laser no corte do aço inox submerso em água. Conclui-se que existe uma formação de rebarba, que aumenta conforme a densidade de potência diminui. Por outro lado, quanto maior a densidade de potência, maior é a extensão da mudança na microestrutura do aço. O corte de aço com anteparo rochoso abre novas perspectivas para o desenvolvimento de uma ferramenta baseada em laser de alta potência para completação de poços na indústria do petróleo. / [en] This work is part of a larger project that aims to characterize the optimal parameters for laser cutting and drilling into rocks, metals and cement typically used in the oil industry. This study had as objective to characterize laser cuts in steel plates. An attempt to establish a correlation between the morphology of the cut and the burrs with operating parameters such as power density and position of the focal point. The study was developed for the SAE 1020 steel with and without rocky bulkhead (Travertine). Also, the changes in the microstructure of adjacent regions of duplex steel in 2205 for different ranges of power density were assessed and finally it was evaluated the use of laser cutting of stainless steel submerged in water. It follows that there is a burr formation, which increases as the power density decreases. On the other hand, the higher the power density, the greater is the extent of change in the steel microstructure. Cutting steel with rocky bulkhead opens new perspectives for the tool development with high power laser for well completion in the oil industry tool.
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[en] VERIFICATION OF THE RADIATION LEVELS EMITTED BY ERBS ANTENNAE AND THE PERCEPTION OF HE CLOSE COMMUNITIES / [pt] VERIFICAÇÃO DOS NÍVEIS DE RADIAÇÃO EMITIDOS PELAS ANTENAS DAS ERBS E A PERCEPÇÃO DAS COMUNIDADES PRÓXIMASSIDNEY CARLOS DA CRUZ 31 March 2006 (has links)
[pt] Com a implantação e disseminação de novos sistemas
celulares,principalmente a partir dos anos 80, novas
tecnologias foram desenvolvidas, o número de celulares
cresceu de forma surpreendente, como conseqüência, o
aumento de Estações Radio Base. É fato, também, que as
pessoas, de modo geral, estão expostas às radiações
emitidas pelas ERBs através de suas antenas. Como a
população, a mais interessada na busca de respostas
adequadas e convincentes, não tem qualquer controle
sobre tais níveis, cabe as autoridades a preocupação
maior em garantir que os níveis de exposição não
sejam excedidos. A partir deste quadro preocupante a OMS
estabeleceu em 1996 o International EMF Project para
avaliar as evidências cientificas
existentes sobre possíveis efeitos de campos
eletromagnéticos à saúde,incluindo nestes os efeitos
emitidos pelos próprios aparelhos celulares e por
suas estações rádio-base. Este trabalho pretende
contribuir no equacionamento
desta questão, tão polemica e controversa. Iniciando com
a evolução do número
de celulares no Brasil, mostrando as funções básicas dos
componentes de uma estrutura celular. No momento
seguinte são mostrados alguns efeitos biológicos
relacionados à radiação não-ionizante pesquisados na
literatura. Tais efeitos,
polêmicos e controversos, são amplamente discutidos por
especialistas de diferentes linhas de pesquisa. O
trabalho mostra, também, os resultados de uma
campanha de medidas com as densidades de potência
obtidas através de duas
metodologias. Inclui, também, conceitos e
características de percepção de risco
e alguns resultados da pesquisa qualitativa de campo. Ao
final são apresentadas
as conclusões e sugestões para trabalhos futuros
relacionados ao tema. / [en] With the implantation and spread of new cellular systems,
mainly starting
from the eighties, new technologies were developed, the
number of cellular grew
in a surprising way, as consequence, the Base Stations
increased, too. The
people, in general, are exposed to the radiations emitted
by ERBs antennae. As
the population doesn't have any control on such levels,
people are always looking
for appropriate and convincing answers. So, the
authorities are concerned in
guaranteeing that the exposition levels are not exceeded.
Based on preoccupying
issue, the World Health Organization (WHO) established in
1996 International
EMF Project to verify the scientific evidence of possible
health effects of
Electromagnetic Field. This work intends to contribute in
the set out of this
controversial subject. At first, the cellular number
evolution in Brazil is presented.
In addition, the basic cellular structure components
functions are described. The
following topic presents some biological effects related
to the non-ionizing
radiation are presented according to the literature. Such
controversial effects are
discussed thoroughly by specialists of different research
lines. This work also
shows the power densities results obtained through two
methodologies.
Afterwards, concepts, risk perception characteristics and
some results from a
qualitative research are presented. At the end, the
conclusions and suggestions
for future works related to the same theme are shown.
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[en] ON THE PROTECTION OF FIXED SERVICE RECEIVERS FROM THE INTERFERENCE GENERATED BY NON-GSO SATELLITE SYSTEMS OPERATING IN THE 3.7-4.2 GHZ BAND / [pt] PROTEÇÃO DE RECEPTORES DO SERVIÇO FIXO TERRESTRE DAS INTERFERÊNCIAS GERADAS POR SISTEMAS NÃO-GEO OPERANDO NA FAIXA DE 3.7-4.2 GHZISABELA CUNHA MAIA NOBRE 17 November 2017 (has links)
[pt] Neste trabalho, os limites atuais de densidade de fluxo de potência do Artigo 21 do Regulamento de Radiocomunicações da UIT para sistemas não-GEO operando na banda 3.7-4.2 GHz são analizados. Estes limtes visam proteger os receptores do Serviço Fixo Terrestre, operando na mesma faixa de frequência, das interferências produzidas por sistemas de satélites não geoestacionários. A análise foi motivada pela Resolução 157 [1] da Conferência Mundial de Radiocomunicações de 2015, que reconheceu a necessidade de uma revisão do Artigo 21 para que sistemas não-GEO possam operar nestas faixas de frequências assegurando, ao mesmo tempo, que os serviços primários existentes continuem protegidos. Na análise, cinco estruturas de constelações de satélites não-GEO do tipo Walker Delta, adequadamente escolhidas, foram consideradas. Resultados mostraram que os atuais limtes de pfd podem impor restrições indevidas aos sistemas não-GEO operando nesta faixa. Assim, uma metodologia para investigar uma máscara limitante de pfd mais adequada é apresentada. A aplicação desta metodologia leva a uma máscara alternativa que se aproxima dos limites atuais de pfd para satélites geoestacionários quando o número de satélites no sistema interferente não-GEO é igual a um. Uma avaliação da máscara de pfd proposta mostra que ela não impõe restrições desnecessárias aos sistemas de satélites não-GEO. Isto, junto a outros fatos, indica que os limites de pfd propostos são, de fato, muito mais adequados do que os atuais. / [en] In this work, the current power-flux density limits in Article 21 of the ITU-R Radio Regulations for non-GSO systems operating in the 3.7-4.2 GHz band are analyzed. These limits aim the protection of Fixed Service receivers, operating in the same frequency band, from the interference produced by non-GSO satellite systems. The analysis was motivated by Resolution 157 [1] of the World Radiocommunication Conference 2015, that recognized the need for a revision of Article 21 with a view to enabling non-GSO systems to operate in these FSS frequency bands while ensuring that existing primary services are protected. In the analysis, five different Walker Delta type satellite constellation structures, adequately chosen, were
considered. Results have shown that the current pfd limits may impose undue constraints to non-GSO systems operating in this band. Therefore, a methodology to investigate a more adequate pfd limiting mask is presented. The application of this methodology leads to an alternative mask that approaches the current pfd limits for the geostationary satellites when the number of satellites in the non-GSO interfering system is equal to one. An evaluation of the proposed pfd mask shows that it does not impose unnecessary constraints to the non-GSO satellite systems. This, along with other facts, indicates that the proposed pfd limits are, indeed, much more adequate than the current ones.
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[en] AXISYMMETRIC DISPLACEMENT OF MISCIBLE FLUIDS IN ANNULARS WITH ABRUPT EXPANSION / [pt] DESLOCAMENTO AXISSIMÉTRICO DE FLUIDOS MISCÍVEIS EM ANULARES COM EXPANSÃO ABRUPTAFREDERICO RESENDE DE CARVALHO 05 September 2023 (has links)
[pt] Umas das etapas mais complexas e críticas durante a construção de poços
de petróleo é o processo de cimentação primária, definido como: O processo de
instalação de cimento no anular entre o revestimento e a formação exposta ao
poço [1]. Ela fornece isolamento zonal permanente para evitar contaminação
ou migração de fluidos indesejáveis no anular, protege o revestimento da
ocorrência de corrosão e fornece estabilidade hidráulica e mecânica para o
revestimento ao longo da vida produtiva do poço de petróleo. Neste processo,
ainda na etapa de perfuração, irregularidades na seção transversal (washouts)
podem ser geradas como resultado de diversos colapsos parciais da seção do
poço aberto em decorrência da presença de rochas pouco consolidadas da
formação. Uma operação de cimentação primária bem sucedida dependerá
se o sistema de fluidos espaçadores e a pasta de cimento deslocam de forma
adequada e completa o fluido de perfuração do anular e washouts.
Motivados por esse problema industrial, a presente dissertação usa um
simulador numérico DNS (Direct Numerical Simulation) com o objetivo de
analisar sistematicamente o comportamento hidrodinâmico e calcular a eficiência do deslocamento entre dois fluidos newtonianos miscíveis através de
um anular contendo uma expansão seguida de uma contração abrupta. Investigamos como diferentes viscosidades e densidades dos fluidos, um injetado e
outro deslocado, a miscibilidade entre eles, a taxa de injeção e a dimensão do
washout retangular afetam o escoamento bifásico. Consideramos uma geometria axissimétrica durante processos de deslocamentos verticais, e as equações
governantes são resolvidas em coordenadas cilíndricas, permitindo investigar
diferentes aberturas anulares. Devido à miscibilidade entre os fluidos, nossos
resultados preveem eficiências de deslocamento altíssimas, próximas a 100
Fluidos não-newtonianos são usualmente utilizados durante o processo
industrial de cimentação primária de poços de petróleo. Contudo, as altas eficiências de deslocamentos encontradas em nossos resultados motivam estudos
futuros sobre a influência da miscibilidade em deslocamentos de fluidos complexos. Estes resultados também motivam o uso de fluidos espaçadores para
tentar controlar as propriedades de interface. Desta forma, é possível que a utilização de sistemas que se aproximem das condições reológicas e hidrodinâmicas de deslocamento entre fluidos newtonianos miscíveis poderá contribuir para
um aumento da eficiência de deslocamento e, consequentemente, otimizar o
processo de deslocamento de sistemas de fluidos, tendo em vista melhorias na
integridade da cimentação de poços de petróleo. / [en] One of the most complex and critical stages during the construction ofoil wells is the primary cementing process, defined as the process of installingcement in the annulus between the casing and the exposed formation to thewell [1]. Primary cementing provides permanent zonal isolation to preventcontamination or migration of unwanted fluids in the annulus, protects thecasing from corrosion, and provides hydraulic and mechanical stability forthe casing throughout the productive life of the oil well. In this process,during the drilling stage, irregularities in the cross-section (washouts) can begenerated because of various partial collapses of the open wellbore section dueto the presence of poorly consolidated rocks in the formation. A successfulprimary cementing operation will depend on whether the spacer fluid systemand cement slurry adequately and completely displace the drilling fluid fromthe annulus and washouts.Motivated by this industrial problem, the present dissertation uses aDirect Numerical Simulation (DNS) numerical simulator to systematically analyze the hydrodynamic behavior and calculate the displacement efficiency between two miscible newtonian fluids through an annulus containing an expansion followed by an abrupt contraction. We investigate how different viscositiesand densities of the injected and displaced fluids, their miscibility, injectionrate, and the dimension of the rectangular washout affect the two-phase flow.We consider an axisymmetric geometry during vertical displacement processes,and the governing equations are solved in cylindrical coordinates, allowing theinvestigation of different annular clearances. Due to the miscibility betweenthe fluids, our results predict very high displacement efficiencies, close to 100Non-newtonian fluids are commonly used during the industrial processof primary cementing of oil wells. However, the high displacement efficienciesfound in our results motivate further studies on the influence of miscibilityin displacements of complex fluids. These results also encourage the use ofspacer fluids attempting to control the interfacial properties. Therefore, the useof systems that approximate the rheological and hydrodynamic conditions ofdisplacement between miscible newtonian fluids may contribute to an increasein displacement efficiency and, consequently, optimize the displacement processof fluid systems, aiming at improvements in the integrity of well cementing.
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