Orientador: Jose Maria Campos dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-13T03:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_VilsonSouza_D.pdf: 15312128 bytes, checksum: 5088568f96c3f1f11b8524e51375c770 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho, estudam-se os fenômenos de propagação de ondas elásticas em placas simples e acopladas e se propõe unia metodologia para análise do comportamento vibracional médio cm frequência-espaço com o objetivo de identificar como as vibrações se propagam através dessas estruturas em médias e altas freqüências. Para isso utilizou-se de métodos de energia originados da Análise de Fluxo de Energia (EFA) e que têm como variáveis primárias a densidade de energia e fluxo de energia. Duas formulações foram usadas para resolver as equações diferenciais de energia aproximada derivada du EFA: o Método dos Elementos Finitos de Energia (EFEM) e o Método do Elemento Espectral de Energia (ESEM). O Método do Elemento Espectral (SEM) foi uma outra formulação estudada para resolver as equações diferenciais de propagação de onda em placa fina, bem como para validar a metodologia proposta. Diferentes tipos de acoplamentos foram investigados e implementados tais como: placa-placa, placa com reforço e placa com dano. Para isso, desenvolveram-se relações de acoplamentos que descrevem essas descontinuidades estruturais. Uma investigação experimental do comportamento vibracional de uma placa simples e com reforço foi realizada para verificar os resultados do ESEM. De forma geral, observa-se que os resultados obtidos pelos modelos simulados apresentaram um comportamento semelhante aos resultados encontrados experimentalmente / Abstract: In this research, propagation phenomena of elastic waves to simple and coupled plates are investigated and a methodology, based on energy methods, is proposed to predict the space- and frequency-averaged vibrational response of these structures, at mid and high frequencies. These methods, originated from Energy Flow Analysis, use as primary variables the energy density and the energy flow, which are parameters to vibrational analysis. Two methodologies are used to solve approximated energy differential equations derived from EFA: Energy Finite Element Method (EFEM) and Energy Spectral Element Method (ESEM). Another formulation the Spectral Element Method (SEM), is used to solve differential wave equation of thin plates in terms of displacement, based on classical mechanics; moreover this method is applied to validate the proposed methodology. Different discontinued structures were investigated, such as plate-plate, reinforced plate and damaged plate. To this purpose, coupled relationships that represent these discontinuities are developed. An experimental investigation of vibrational response of a simple and reinforced plate was performed to verify the results of ESEM. The experimental results, calculated in terms of energy variables, to both analyzed structures, showed a good agreement with the simulated models / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Arai Augusta Bernardez Pecora / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CardenasFonseca_OscarLeonardo_M.pdf: 6620140 bytes, checksum: f3ecfb89fd126bbfe5400a37d419416d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo experimental das flutuações de pressão de um leito fluidizado circulante operando com areia, um sólido tipo B de Geldart, como material particulado. As medidas formam realizadas em diferentes regimes de contato gás-partícula variando desde leito fixo até leito fluidizado rápido através da variação da velocidade superficial do gás. Os sinais de pressão foram medidos em três pontos considerados críticos no leito fluidizado, no plenum, na coluna principal à 1,05 m acima da placa distribuidora e na válvula de recirculação à 0,22 m da base da válvula. Os experimentos foram feitos para duas alturas de leito estático (0,17 e 0,25m) em um leito de 2,5 m de altura e 0,1 m de diâmetro interno, possuindo secções de vidro e acrílico intercaladas e unidas por flanges de aço carbono, o que permitiu acompanhar visualmente o processo. As flutuações de pressão foram analisadas no domínio da freqüência aplicando a Transformada Rápida de Fourier (FFT) o que permitiu diferenciar o comportamento dos regimes de fluidização do leito de partículas. / Abstract: This work shows the experimental study of pressure fluctuations in the riser of a circulating fluidized bed operated with sand, a Geldart B solid like powder. Tests were performed for different regimes of operation from fixed bed to fast fluidized bed for two static height of the material inside the bed (0.17 and 0.25 m). The pressure signals were measured in three critical points in the fluidized bed: plenum, riser and L-valve. The fluidized bed presented 2.5m height and 0.1m internal diameter, made by glass and acrylic sections inserted between carbon-steel flanges in order to allow visual observations. The pressure fluctuations were analyzed on the frequency domain using the fast Fourier transform (FFT) allowing the characterization of different gas-solid contact regimes. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Douglas Soares Galvão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Autreto_PedroAlvesdaSilva_M.pdf: 14908796 bytes, checksum: 389f8f28e3d38fbfe32aeab511893f6e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As melaninas constituem uma classe de pigmentos biológicos de destaque devido, sobretudo, a sua predominante presença nos tecidos dos mamíferos. Há fortes evidências que sugerem que a pigmentação por melanina tem por objetivo proteger a pele contra efeitos prejudiciais da radiação ultravioleta. Além deste papel de fotoproteção, outras funções biológicas são especuladas em razão da presença do pigmento em regiões não iluminadas do corpo como por exemplo no cérebro em que há uma aparente destruição preferencial das células que contém melanina quando ocorrem doenças como o mal de Parkinson. Apesar de décadas de investigações, nenhuma amostra de melanina foi estruturalmente bem caracterizada. Dentre os diversos obstáculos que são responsáveis pelo lento progresso que marca a pesquisa deste pigmento, o maior deles é que as melaninas naturais são altamente insolúveis e de presumido alto peso molecular. Pesquisas recentes desenvolvem sínteses alternativas para as melaninas utilizando outros solventes e demonstram que até 20 % da estrutura desta pode ser composta por água. Assim, neste trabalho investigamos, por métodos quânticos, a geometria e estrutura eletrônica das moléculas 5,6 indolquinona, suas formas reduzidas (semiquinona e hidroquinona) e 27 dímeros obtidos a partir destas, em seus estados neutros e iônicos ( ± 1 e ± 2), no vácuo e nos solventes DMF(dimetilformamida), DMSO (dimetilsulfóxido) e água. Verificamos como o solvente altera as propriedades eletrônicas e espectroscópicas destas estruturas e como este pode ser fundamental para a determinação de suas geometrias. Utilizamos dois modelos para simular o solvente: um modelo contínuo, COSMO (Conductor-like Screening Model) e um discreto, que considera explicitamente cada molécula do solvente e é baseado em simulações Monte Carlo. Notamos que o solvente altera a propriedade de aceitador de dois elétrons de diversas estruturas, fato até então não observado e de importante consequência biológica, visto as eumelaninas poderem ser base de um mecanismo de defesa celular contra radicais livres. Os picos dos espectros de absorção, de um modo geral, são deslocados para o vermelho e, em alguns casos, tem um alargamento. Isto poderia contribuir para a constrção da larga banda característica das eumelaninas. Diversos outros aspectos importantes, em excelente acordo com dados experimentais, são também apresentados ao se considerar o solvente. Um dos mais relevantes mostra que o solvente tem forte influência na geometria da molécula com o menor custo de dimerização, o que nos leva a concluir que esta pode ser de fato a semente de "nucleação" para a formação do polímero de melanina. / Abstract: Melanins belong to an important class of biological pigments due to its abundant presence in mamal tissues. There are strong evidences that suggest that the pigmentation due to melanin would protect the skin against the biochemical devastation induced by solar exposure. Besides the photo-protection feature, other biological functions have been speculated to melanin due to its presence in non-illuminated areas of the body and the apparent preferential destruction of melanin-containing cells in the substancia nigra of the brain in Parkinsonism. Unfortunately, in what concerns structural and chemical composition, no melanin sample has been fully and unambiguously characterized yet, despite the enormous amount of experimental work done so far. The main difficulty for that is that melanin is insoluble in most organic solvents and has high molecular weight. A new synthetic route for melanins, using organic solvents, has been recently achieved and it was demonstrated that about 20 % of the structure of the pigment is composed by water. In this work we have investigated using quantum methods the geometries and electronic structure of 5,6 indolquinone, their redox forms (semiquinone and hidroquinone) and 27 dimers associated, in their neutral and ionic states ( ± 1 e ± 2). The calculation were carried in vacuum and in the solvents dimethyl sulfoxide (DMSO), N,N-dimethyl formamide (DMF) and water. We study the effect of the solvent on the electronic and spectroscopic properties and its importance to determine eumelanin structure. Two models for solvents were used. The first was a continuum model, COSMO (Conductor-like Screening Model), and the second one (based on Monte Carlo simulations) explicitly considers each molecule of the solvent. The results showed that the solvents affected the electron accepton properties allowing the acceptance of two electrons. These aspects have been not been observed before from vacuum calculations and it is of important biological consequence because the melanins can be the base of mechanism of cellular defense against free radicals. The peaks of absorption spectra of the solvated structure are dislocated from red and broadened. This could contribute to the characteristic broad band of eumelanins. Many others important aspects are in better agreement with experimental data when solvent aspects are explicitly taken into account. One of most important results was the observation that solvent effects can alter the order of the lowest energy dimer configuration in relation to the structures in vacuum. This dimer was suggested to be the nucleation seed for the polymer formation. / Mestrado / Física Atômica e Molecular / Mestre em Física

Orientadores: Osvaldir Pereira Taranto, Maria Regina Parise / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarlosAlexandreMoreirada_M.pdf: 7935958 bytes, checksum: a7eaf2f609aaa80966fa3a763933b3cf (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo:A operação de fluidização tem sido muito utilizada em inúmeros processos industriais nos setores químicos, alimentício e farmacêutico em função das suas características vantajosas, que possibilitam um contato bastante efetivo entre a fase sólida e a fase fluida. No entanto, as condições de operação destes processos freqüentemente podem conduzir ao fenômeno de defluidização ou até ao colapso total do leito. A manutenção de condições estáveis do regime de fluidização durante processos de recobrimento de partículas em leitos fluidizados também é de fundamental importância, pois o excesso de umidade dentro do leito acaba levando à defluidização. O presente trabalho objetiva aplicar a metodologia de análise espectral Gaussiana dos sinais de flutuação de pressão para monitorar e controlar o fenômeno de defluidização do processo de recobrimento de celulose microcristalina em um leito fluidizado gás-sólido. O trabalho foi realizado em duas etapas: 1) monitoramento dos regimes de fluidização operantes durante a evolução do processo de recobrimento e 2) controle da vazão de ar e da vazão de suspensão utilizando-se controladores PI. Diferentes condições experimentais de massa de celulose, vazão de suspensão polimérica e excesso de velocidade do ar em relação à mínima fluidização na temperatura de 70°C foram estudadas. A evolução da freqüência média Gaussiana mostrou claramente as transições de regimes de fluidização durante o processo e possibilitou a definição de uma faixa de regime estável de 6,0 a 7,0 Hz, que foi empregada como setpoint range dos controladores para manipular os sinais de comando para o inversor de freqüência e para a bomba peristáltica. A aplicação do método de Åström e Hägglund permitiu a obtenção dos parâmetros do controlador PI para o inversor e o método da curva de reação proporcionou uma estimativa preliminar dos parâmetros do controlador PI para a bomba. Ensaios de recobrimento da celulose em malha fechada mostraram que a utilização de um sistema de controle permitiu obter melhores condições fluidodinâmicas do leito em relação ao processo sem controle. Embora quantidades equivalentes de suspensão tenham sido adicionadas em ambos os processos, o regime de fluidização operante com controle era do tipo borbulhante estável, enquanto que sem controle o regime era de leito fixo, mostrando que o objetivo do trabalho em manter condições mais estáveis de fluidização durante o processo foi atingido. / Abstract: The fluidization operation has been used extensively in many industrial processes in chemical, food and pharmaceutical branches, because of its advantageous characteristics that promote an effective contact between the solid and the fluid phases. However, the operational conditions of these processes frequently lead to the defluidization phenomenon or to the total collapse of the particles in the bed. The handling of stable conditions in the fluidization regime during fluidized bed coating processes is very important, because the moisture content excess can cause the defluidization of the bed. The objective of this present work is to apply the Gaussian spectral pressure distribution to monitor and to control the defluidization phenomenon in a fluidized bed coating process using microcrystalline cellulose as fluidizing particles. The work was performed in two stages: 1) monitoring of the fluidization regimes during the development of the coating process and 2) control of the airflow rate and of the coating suspension flow rate using PI controllers. The experiments were carried out varying solid particle mass, coating suspension flow rate and excess air velocity in relation to the minimum fluidization velocity in the temperature of 70ºC. The Gaussian mean frequency evolution showed the fluidization regime transitions and it allowed to define a band of stable regime (6.0 Hz to 7.0 Hz), which was used as a set-point range of the controllers to manipulate the signal of command for frequency inverter and for the peristaltic pump. The application of Åström e Hägglund method allowed obtaining the PI controller parameters to the inverter and the reaction curve method provided an initial guess of the PI controller parameters to the pump. The experiments of microcrystalline cellulose coating in closed-loop showed that the use of a control system allowed obtaining better fluid-dynamic conditions of the bed in relation to the without process control. Although equivalent amounts of suspension have been added to both processes, the fluidization regime with control was kept under bubbling stable, while without control the regime was that of a fixed bed, showing that in order to maintain more stable fluidization during the process was reached. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Objetivo. Verificar se as características espectrais dos eletrogramas atriais (EgA) em ritmo sinusal (RS) se correlacionam com a presença de gânglios parassimpáticos cardíacos. Materiais e Resultados. Treze pacientes encaminhados para submeter-se a ablação de fibrilação atrial (FA) foram incluídos de forma prospectiva. Previamente ao início da ablação, realizou-se o registro de EgA em RS em uma série de regiões anatômicas pré-determinadas, seguindo-se uma ordem sequencial. Em seguida, aplicou-se estímulos elétricos de alta frequência (20 Hz de frequência, amplitude de 100 V e duração de pulso de 4 ms), nos mesmos locais. Uma resposta vagal evocada foi definida como um súbito aumento no intervalo RR ou a indução de bloqueio na condução átrio-ventricular imediatamente após a aplicação do estímulo de alta-frequência (EAF). Procedeu-se à análise espectral dos sinais atriais em RS registrados, com amostragem de 1000 Hz, janela Hanning. No total, 1488 EgA oriundos de 186 locais anatômicos foram registrados, sendo 129 de regiões com resposta vagal negativa e 57 correspondentes a regiões de resposta vagal positiva. A duração do eletrograma e o número de deflecções foram similares nos pontos com resposta vagal positiva e negativa. A densidade de potência espectral em locais de resposta vagal positiva, no entanto, foi menor entre 26 e 83 Hz, e maior entre 107 e 200 Hz, comparados com os locais de resposta negativa. A área sobre a curva entre 120 e 170 Hz normalizada para a área total do espectro foi testada como um novo parâmetro diagnóstico. A análise de curva ROC demonstrou que o valor area 120-170 / area total > 0,14 foi capaz de identificar locais de inervação vagal com sensibilidade de 70,9% e especificidade de 72,1%. Conclusão. A análise espectral de sinais atriais durante RS é um método factível e simples de mapear os locais de inervação parassimpática cardíaca, sem a necessidade de qualquer tipo de estimulação / Objective. To verify whether spectral components of atrial electrograms (AE) during sinus rhythm (SR) correlate with cardiac ganglionated plexus (GP) sites. Methods and Results. Thirteen patients undergoing atrial fibrillation (AF) ablation were prospectively enrolled. Prior to radio frequency application, endocardial AE were recorded with a sequential point-by-point approach. Electrical stimuli were delivered at 20 Hz, amplitude 100 V, and pulse width of 4 msec. A vagal response was defined as a high-frequency stimulation (HFS) evoked AV block or a prolongation of RR interval. Spectral analysis was performed on single AE during SR, sampling rate of 1000 Hz, Hanning window. Overall, 1488 SR electrograms were analyzed from 186 different left atrium sites, 129 of them corresponding to negative vagal response sites and 57 to positive response sites. The electrogram duration and the number of deflections were similar in positive and negative response sites. Spectral power density of sites with vagal response was lower between 26 and 83 Hz and higher between 107 and 200 Hz compared with negative response sites. The area between 120 and 170 Hz normalized to the total spectrum area was tested as a diagnostic parameter. ROC curve analysis demonstrated that an area 120-170 / area total value > 0,14 identified vagal sites with 70,9% sensitivity and 72,1% specificity. Conclusions. Spectral analysis of AE during SR is feasible and simple method of mapping the cardiac autonomic nervous system (ANS), with no stimulation required

Esta tese é composta de três artigos. O primeiro artigo aplica a metodologia proposta por Chari, Kehoe e McGrattan (2003) para decompor as flutuações da indústria brasileira, usualmente medidas por meio da aplicação de filtros mecânicos. Sugere-se que os ciclos encontrados pela utilização do filtro Hodrick Prescott (ou qualquer filtro band pass) englobam oscilações econômicas cuja origem pode ser deslocamentos tanto da demanda quanto da oferta. Em particular, as simulações a partir de dados reais indicam que a maior parte dos ciclos brasileiros têm origem na oferta. Este resultado sugere que a calibração da política monetária a partir da noção usual de “hiato do produto” é potencialmente falha. De fato, estimativas da curva IS a partir dos componentes cíclicos associados à oferta e à demanda mostra que o impacto negativo de uma elevação de juros é relativamente maior sobre a oferta. De certa forma, portanto, há um viés inflacionário no uso da política monetária. Uma estimativa da Curva de Philips com o componente cíclico associado às mudanças de demanda revela coeficiente positivo maior do que o observado em modelos estimados com a medida usual de “hiato do produto”. O segundo artigo compara a performance de filtros band pass com a do filtro Hodrick Prescott na determinação dos ciclos do produto brasileiro. Conclui-se, com base em inspeção do desempenho na amostra de dados disponível e em simulações de Monte Carlo, que o filtro Hodrick Prescott é inferior às alternativas consideradas quando o objetivo é extrair os ciclos em “tempo real”. Essa conclusão é válida para dois modelos estatísticos alternativos de descrição do PIB: (i) supondo que a variável é I(0) em torno de uma tendência linear com “quebras” e (ii) supondo que a variável é I(1). Há também robustez com relação ao parâmetro de comparação do desempenho dos filtros. O terceiro artigo obtém: (i) uma série do PIB trimestral dessazonalizado perfeitamente compatível com as variações anuais, desde 1980, corrigindo um problema de ajustamento existente na série disponível eletronicamente; (ii) uma série confiável desde 1970, a partir de técnicas de desagregação temporal utilizando indicadores; (iii) uma série trimestral desde 1947 que, provavelmente, preserva uma parcela razoável dos componentes do PIB normalmente associados aos ciclos econômicos e; (iv) uma série alternativa que, provavelmente, incorpora uma parte dos componentes irregulares do período que vai de 1956 a 1969. / The first paper applies the methodology proposed by Chari, Kehoe and McGrattan (2003) to analyze cyclical fluctuations of the Brazilian industry, usually obtained by means of mechanical filters. The results suggest that filter-obtained cycles – using the Hodrick Prescott filter or a band pass filter – include components originated from supply and demand disturbances. Particularly, the simulations indicate that most Brazilian cycles are due to supply movements. This result leads to the conclusion that calibrating monetary policy based on a filter-obtained “output-gap” is potentially flawed. Indeed, IS curve estimations using supply-driven and demand-driven cyclical components show that the impact of monetary policy is more significant in the former than the latter. Thus, it would seem that there is an inflation bias in current monetary policy practice. The paper shows also that a Phillips Curve estimated from demand-driven cyclical components reveals a higher coefficient than one obtained by the usual regressions. The second paper compares the performance of band pass filters with the Hodrick Prescott filter in terms of their ability to extract the cycles of Brazilian GDP in “real time”. Using actual and artificial data, the simulations indicate that the Hodrick Prescott filter is inferior. This conclusion holds for two alternative models to describe the GDP dynamics: (i) supposing the series is I(0) around a deterministic trend with a few structural breaks and (ii) supposing the series is I(1). The results are also robust with respect to more than one benchmark chosen to evaluate the performance of the filters. The third paper obtains: (i) a seasonally adjusted quarterly GDP series for the period 1980 to 2002, that is perfectly compatible with the annual National Accounts real variations, correcting a step problem present in the electronically available series; (ii) a reliable series going back to 1970, using temporal disaggregation methods with indicators; (iii) a series going back to 1947 that, most likely, preserves a reasonable amount of the cyclical components of the GDP and (iv) a series going back to 1956 that is likely to include part of the irregular components.

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.

Orientador: Munemasa Machida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ronchi_Gilson_M.pdf: 6202845 bytes, checksum: e9580b7846e57a9eb526cdf45b808564 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O conhecimento das condições para ruptura de gases e a formação de plasma são questões importantes, não apenas de interesse fundamental, mas também para muitas aplicações, tais como em deposição de filmes finos de óxido ou polímeros, limpeza de superfície de materiais ou implantação iônica, por exemplo. A ruptura de gases descrita pela lei de Paschen com a teoria de Townsend, na qual a tensão de ruptura é uma função do produto da pressão p do gás pela distância d entre os eletrodos, proporciona uma adequada descrição em certas condições, em gases sob baixa pressão, quando a distância entre os eletrodos é muito menor que o raio R dos mesmos. A medida que a razão desses valores aumenta, as curvas de Paschen são deslocadas para regiões de tensão de ruptura mais elevadas, bem como para valores pd mais elevados. Investigamos aqui, os motivos e as consequências desse fenômeno, bem como uma proposta de lei de escalas capaz de determinar a tensão de ruptura em condições distintas de descargas. Tal lei de escalas obtida empiricamente faz uso, além da pressão e distância dos eletrodos, da razão R/d, que surge naturalmente ao se considerar o processo de difusão na descarga. Discutimos ainda sobre as principais técnicas de diagnósticos aplicáveis ao plasma, para obtenção, por exemplo, das temperaturas e densidades eletrônicas/iônicas. Em particular, revisamos as técnicas de espectroscopia e sonda de Langmuir, que são técnicas importantes amplamente utilizadas / Abstract: The understanding of the gas breakdown mechanism and plasma formation are important issues not only of fundamental interests, but also for many applications such as oxide thin films or polymers deposition, surface cleaning and ion implantation, for example. The breakdown described by Paschen¿s law with Townsend¿s theory, where the breakdown voltage is a function of the product of the gas pressure p and the gap distance d, provides a very accurate description under certain conditions as in low pressure gases when the distance between the electrodes is much smaller than its radius R. As the ratio d/R increases, the Paschen curves are shifted to regions of higher breakdown voltage, as well as higher pd values. In this work we investigate the reasons and consequences of this phenomenon, as well as a scaling law capable of determining the breakdown voltage of discharges in different conditions. This scalling law, obtained empirically, uses the gas pressure, the electrodes gap distance and the ratio R/d, which arises naturally when one consider the diffusion process in the discharge. We also discuss the main diagnostic techniques applicable to plasma to obtain, for example, temperature and electronic/ionic density. In particular, we review the techniques of spectroscopy and Langmuir probe, which are important techniques widely used / Mestrado / Física / Mestre em Física

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