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[en] A COMPARATIVE ANALYSIS OF THE MAIN PARTICLE-BASED METHODS USED FOR FLOW SIMULATION / [pt] UMA ANÁLISE COMPARATIVA DOS PRINCIPAIS MÉTODOS BASEADOS EM PARTÍCULAS PARA SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTOSJOAO FELIPE BARBOSA ALVES 15 January 2009 (has links)
[pt] Neste trabalho, foi realizado um estudo comparativo de
eficiência e acurácia
dos métodos de partículas Moving Particle Semi-implicit
Method (MPS) e
Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). A acurácia dos
métodos de partículas
foi determinada tomando-se como referência os métodos dos
Volumes Finitos e
Volume of Fluid (VOF). A comparação de acurácia entre os
métodos MPS e SPH
foi realizada através da simulação dos problemas de quebra
de barragem e de
descarga de água. Além disso, o problema de escoamento
laminar em uma
cavidade quadrada e o problema do tubo de choque foram
simulados com sucesso
pelo método SPH. A análise de eficiência foi realizada pela
determinação do
tempo total de processamento em função do número de partículas.
Adicionalmente, uma análise da influencia do número de
partículas na solução foi
realizada. Os resultados obtidos mostram que ambos os
métodos podem ser
considerados como boas ferramentas para a simulação de fluidos. / [en] This work comprises a comparative study of the particle
methods Moving
Particle Semi-implicit (MPS) and Smoothed Particle
Hydrodynamics (SPH) in
terms of their efficiency and accuracy. The methods of
Finite Volume and
Volume of Fluid (VOF) were used as reference for determining
the accuracy of
the particle methods. The methods MPS and SPH were compared
with each other
by means of simulations of the problems of dam collapse and
water discharge. On
top of that, the problems of shear driven cavity and shock
tube were successfully
simulated using SPH. In order to analyze the methods`
efficiency, the total
processing time as a function of the number of particles was
calculated. Finally,
an analysis of the influence of the number of particles in
solution was performed.
The results obtained in this work show that both the MPS and
SPH methods can
be considered as good tools for fluid simulation.
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[pt] HIDROCARBONETOS E NITROAROMÁTICOS NA BAÍA DE GUANABARA: APORTE FLUVIAL E ESTUDO GEOCRONOLÓGICO / [en] HYDROCARBONS AND NITROAROMATIC COMPOUNDS IN GUANABARA BAY: RIVERINE INPUTS AND GEOCHRONOLOGICAL STUDY26 November 2021 (has links)
[pt] A avaliação do aporte continental de hidrocarbonetos para a zona costeira pelos corpos hídricos é de grande importância para melhor compreensão das características regionais quanto à ocupação do solo e do impacto que a urbanização exerce sobre um estuário. As distribuições de hidrocarbonetos alifáticos (n-C12 a n-C40) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (46 HPAs) foram investigadas no material particulado em suspensão (MPS) e sedimentos ao longo de onze meses em seis dos principais rios e dois canais da bacia da Baía de Guanabara. O ΣHPAs variou de 27,59 a 11.514 ng L-1 no MPS e de 14,60 a 64.961 ng g-1 para as amostras de sedimento. Foram determinadas a taxa de exportação média dos rios dos rios e canais, indo de 0,03 t ano-1 observada para o rio Suruí a 1,87 t ano-1 observada para o rio Iguaçu; a contribuição de HPAs para o sedimento parte norte da baía na e as principais fontes de hidrocarbonetos. Avaliações de tipologia e estatísticas permitiram demonstrar a proporção da contribuição de fontes petrogênicas e pirolíticas nas diferentes regiões e quantificar estas contribuições. A taxa de exportação de HPAs dos cinco principais rios ao norte da baía equivale a 3 t ano-1, representando 30 porcento do aporte total anual de HPAs nesta área da Baía de Guanabara. O estudo geocronológico mostra a evolução histórica do aporte de HPAs apontando para a transição da predominância das fontes de combustão no passado para fontes petrogênicas nos anos recente e mostrou que dentre os NHPAs avaliados, apenas os compostos 2-nitrofluoranteno, 3-nitrofluoranteno e 7-nitrobenzo(a)antraceno foram observados na região noroeste enquanto 2-nitronaftaleno, 5-nitroacenafteno e 2-nitrofluoreno foram observados ao sul da baía, sugerindo a deposição preferencial de subprodutos de reações atmosféricas. Pela primeira vez foi estimada a massa de HPAs depositada ao longo do tempo no sedimento da Baía de Guanabara e realizado o estudo de NHPAs servindo como base para estudos futuros. / [en] The evaluation of the hydrocarbons continental input by end members is of great importance for a better understanding the regional characteristics in terms of land use and the impact that urbanization has on an estuary. Aliphatic (n-C12 to n-C40) and polycyclic aromatic hydrocarbons (46 PAH) were investigated in suspended particulate matter (SPM) and sediments for eleven months in six major rivers and two canals in the basin of Guanabara Bay. The ΣPAH ranged 27.59 to 11,514 ng L-1 for SPM and of 14.60 to 64,961 ng g-1 for the sediment samples. PAH flow rates of the most contaminated rivers and channels ranging of 0,03 t year-1 for Suruí river to 1,87 t year-1 to Iguaçu river; the contribution to the PAH sediment load of the receiving bay, and the main sources of hydrocarbons were determined. Typology and statistical evaluation demonstrated contribution of distinct sources in different regions and allowed quantification of these contributions. Total flow rate for the five major rivers to the bay north amounts to 3 tons year-1 and responds for 30 percent of the total PAH annual input into the northern area of the Guanabara Bay. Geochronological study shows the historical evolution of the PAH contribution pointing to the transition from the predominance of combustion sources in the past to petrogenic sources in recent years and showed that among the nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons (NPAHs) evaluated only, 2-nitrofluoranthene, 3-nitrofluoranthene and 7-nitrobenzo(a)anthracene compounds were observed in the region NW while 2-nitronaphthalene, 5-nitroacenaphthene and 2-fluoranthene were observed south of the bay, suggesting preferential deposition of atmospheric reactions byproducts. For the first time PAH mass deposited in the bay sediments has been estimated and conducted the study about NPAHs shall serve as base for future studies.
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