[pt] Na atualidade, devido à necessidade de realizar obras de engenharia de grande porte em ambiente urbano, o engenheiro defronta-se muitas vezes com o desafio de executar escavações profundas, as quais devem ser projetadas para serem estáveis e limitar deformações a níveis aceitáveis. Uma escavação profunda estável é aquela cujas paredes não colapsam e o seu fundo não experimenta levantamento descontrolado. Deformações do solo podem afetar construções vizinhas, vias urbanas e outras instalações públicas, com consequências que dependem tanto da magnitude quanto do padrão do movimento do solo ao redor da escavação. A previsão do comportamento de uma escavação profunda envolve análises tanto de estabilidade quanto de deformação. Análises de estabilidade podem em geral ser feitas através de métodos de equilíbrio limite, mas as análises de deformações, por outro lado, são mais difíceis de serem previstas, necessitando do auxilio de métodos numéricos. Nesta dissertação, o comportamento de escavações profundas é investigado numericamente pelo método de elementos finitos, com especial atenção à ocorrência de deformações, para cuja previsão requer-se a utilização de modelos constitutivos que representem muitos dos aspectos de comportamento de solos reais. / [en] At the present, due to the need for engineering works of large scale in urban environment, the engineer is confronted often with the challenge of performing deep excavations, which should be designed to be stable and with acceptable levels of deformations. A stable deep excavation is that, whose walls do not collapse and its base does not experience uncontrolled heave. Soil deformations can affect neighboring buildings, urban roads and other public facilities, with consequences that depend on both the magnitude and the pattern of the movement of the soil around the excavation. The prediction of the behavior of a deep excavation therefore involves stability analysis as well as deformation analysis. Stability analysis can generally be made through limit equilibrium methods, but deformation analyses are more difficult to predict, requiring the assistance of numerical methods. In this dissertation the behavior of deep excavations is numerically investigated by the finite element method, with special attention to the occurrence of deformations, for this prediction requires the use of constitutive models that represent many aspects of behavior of real soils.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T12:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:56:54Z : No. of bitstreams: 1 170023.pdf: 31181017 bytes, checksum: 9dafeb6c8f5f74edff845e983f541416 (MD5) / O presente trabalho apresenta os procedimentos para a análise numérica do comportamento de pórticos planos com conexões metálicas semi-rígidas entre vigas e pilares de estruturas de aço. Apesar de, tradicionalmente, o cálculo de estruturas metálicas ser realizado imaginando ligações rígidas ou articuladas, constata-se através de ensaios experimentais que a maioria das ligações das estruturas se enquadra em outro tipo de classificação, denominada semi-rígida, onde as conexões apresentam resistência ao giro relativo das peças conectadas, mas não possuem rigidez suficiente para impedir todo o deslocamento entre elas. Verifica-se, também, que a rigidez das ligações tem uma grande influência na distribuição das forças internas, nas deflexões e na estabilidade global da estrutura. Primeiramente são apresentados os tipos usuais de arranjos destas conexões e sua classificação de acordo com seu comportamento à flexão, fornecendo dados importantes para projeto. Estas conexões são modeladas através de uma formulação matricial pelo Método dos Deslocamentos, considerando a flexibilidade da ligação por meio de "molas" nas extremidades dos elementos de barras. Foram implementadas rotinas que permitem a consideração de uma relação não-linear entre o momento fletor e a rotação das ligações, permitindo uma melhor aproximação do modelo com os resultados experimentais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266025.pdf: 10212344 bytes, checksum: ed31b1d4a39de1115cda9fc94f82ed0d (MD5)

[pt] O método tipo-Jacobi quaterniônico foi proposto em 1993. Vários estudos provaram sua convergência e melhoram a teoria proposta desde então. O presente trabalho realiza uma síntese do método tipo- Jacobi quaterniônico, apresentando aplicações do mesmo a diferentes tipos de matrizes. / [en] The quaternionic Jacobi method was proposed on 1993. Lots of studies has proved his convergence and also has improved the theory proposed. This document makes a survey of this method.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233481.pdf: 2583477 bytes, checksum: 5dac206e9d70de21c7388e5791691101 (MD5) / O presente trabalho aborda um estudo envolvendo técnicas utilizadas em computação de alto desempenho, avaliando métodos numéricos, pré-condicionadores, esquemas de armazenamento de matrizes esparsas e tecnologias de rede de comunicação focando, principalmente, seu uso em sistemas de equações originários da análise de elementos finitos, utilizando clusters de computadores comerciais. Neste trabalho são apresentados diversos resultados com os quais se procurou encontrar, dentre o conjunto de técnicas e ferramentas utilizadas, as opções mais adequadas para o desenvolvimento de programas de computador e ferramentas de auxílio ao projeto em computador utilizando elementos finitos, que venham a se utilizar de clusters de computadores com memória distribuída. This work is a study related to techniques applied to high performance computing, evaluating numerical methods, preconditioners, sparse matrix storage schemes e network technologies, focusing its use mainly in systems of equations obtained from finite element analysis, using commercial computer clusters. It presents several results intended to demonstrate, among a large set of used techniques and tools, the more suitable options to be applied on the development of computer programs and in computer aided design tools making use of finite elements method with computer clusters and distributed memory.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:53:00Z : No. of bitstreams: 1 183239.pdf: 8340555 bytes, checksum: fa43f015f2e8ab8f6ce5218208fed64a (MD5) / Neste trabalho uma metodologia híbrida euleriana-lagrangeana é utilizada para simular escoamentos viscosos, incompressíveis em geometrias irregulares entre fluido e sólido. A metodologia é validada na resolução do escoamento em cavidades com topo deslizante e bases irregulares. Resultados experimentais e numéricos para difusores radiais com alimentação axial são utilizados na validação do código computacional desenvolvido no presente trabalho. Na seqüência esta metodologia é utilizada para investigar a influência no escoamento de alterações geométricas introduzidas em válvulas automáticas de compressores herméticos. A busca da geometria ótima é feita através do método de pontos interiores de Herskovits.

Orientador: Hugo Enrique Hernandez-Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:13:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baude_Emir_D.pdf: 9993057 bytes, checksum: 58b76ad908ba9f8619f06f57a668e483 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta tese apresenta um novo algoritmo para o refinamento eficiente de malhas de elementos triangulares. Este tipo de malhas podem ser utilizadas por diversos métodos numéricos tais como o método dos elementos finitos nodais e de aresta, o método dos momentos, etc... Este nóvo algoritmo é baseado em uma combinação entre as técnicas de refinamento através da bissecção e a técnica de Delaunay. Apresenta-se também a extensão desta técnica para o refinamento de malhas tridimensionais superficiais e volumétricas. Diversas simulações de problemas eletromagnéticos foram conduzidas, as quais confirmam a eficácia de nosso algoritmo na geração de malhas com elementos totalmente conformes e compatíveis / Abstract: A new algorithm for the efficient refinement of triangular element meshes is presented in this thesis. This kind of meshes are useful for several numerical methods like nodal and edge finite elements, method of moments, etc.. This new algorithm is based on a combination of bissection and the Delaunay refinement techniques. An extension of this technique to the refinement of volumetric and superficial tridimensional meshes is also presented. Several simulations of electromagnetic problems were performed, which confirm the effectiveness of the present algorithm in the generation of meshes with fully conformal and compatible elements / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T15:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesus_AntonioBatistade_M.pdf: 6229768 bytes, checksum: 61cd2624ecc0457d83d065bb7385e84a (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O processo de solidificação de um material de mudança de fase em região anular ao redor de um cilindro resfriado pela passagem de um fluido em seu interior é estudado numericamente com vistas à aplicação em sistemas de armazenamento de calor latente. A solução do problema de mudança de fase é feita utilizando a técnica de imobilização de fronteira, onde aplica-se uma transformação de coordenadas, de maneira que no novo sistema a fronteira móvel e irregular seja fixa e paralela às demais. A condução de calor no material de mudança de fase é acoplada à condução na parede do cilindro e à convecção no interior deste. O método de volumes finitos é utilizado para a discretização das equações do modelo matemático que são em seguida resolvidas computacionalmente. São analisados aspectos relativos à implementação da técnica de imobilização, como o surgimento de termos pseudo-convectivos e pesudo-anisotrópicos por conseqüência da mudança de variáveis. Também são estudados aspectos relacionados com o acoplamento da condução de calor no cilindro e no material de mudança de fase e a convecção no fluido refrigerante. São apresentadas comparações com outros trabalhos da literatura e um conjunto de resultados para o caso de água como material de mudança de fase / Abstract: Solidification of a phase-change material in an annulus around a cylinder, which carries inside it a coolant fluid, is studied numerically for application in latent heat thermal energy storage. The boundaryimmobilization technique is used for solving the phase-change problem. A coordinate transformation is performed so that in the new system the moving and irregular boundary becomes fixed and parallel to the others. Heat conduction in the phase-change material is coupled with conduction in the inner tube wall and convection in the coolant. The fmite-volume methodology is used for discretization of the equations from the mathematical model which are then solved by a computer programo Some aspects related with the application of the boundaryimmobilization technique are analyzed such as the appearance of pseudo-convective and pseudo-anisotropic terms as a consequence of the change of variables. Aspects related to the coupling of conduction ill the cylinder wall and phase-change material with convection in the coolant fluid are also studied. Comparisons with other solutions available in the literature are presented as well results for the specific case of water being the phasechange material / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

A formulação do problema de precificação de opções, envolve uma parte significantiva da teoria de processos estocásticos (incluindo equações diferenciais estocásticas). O objetivo desse trabalho é a análise numérica do modelo de Black e Scholes para precificação de opções Européias e Americanas. São apresentadas formulações de equações e inequações variacionais parabólicas associadas a esta modelagem. Após uma breve introdução de alguns conceitos sobre a teoria financeira, base econômica e estatística, apresenta-se o modelo de Black e Scholes para o prêmio de opções Européias e sua generalização para os contratos de opções Americanas. Também são modelados contratos de opções Européias e Americanas onde o investidor tem o direito de negociar dois ativos subjacentes, resultando em modelos bidimensionais também aproximados por métodos de elementos finitos. Por fim apresentam-se resultados numéricos de simulações para opções Européias e Americanas, em uma e duas dimensões.

In this dissertation, we study the stationary heat equation in a heterogeneous tridimensional plate, using a "dimension reduction" techinique called hierarchical modelling and we generate model the original problem in a two-dimensional domain. To estimate the error modelling, we develop an asymptotic expansion for the original problem solution and for the aproximate solution. Comparing both solutions with their own asymptotic expansions, we obtain an estimative of the error modelling. We perform some computational experiments, using the Residual Free Bubbles (RFB) Method and the Multiscale Finite Element Method for the diffusion problem and for the diffusion-reaction problem in a two-dimensional domain, with small parameters. Finally, we extend the numeric solutions found the original tridimensional problem. / Neste trabalho, estudamos a equação do calor estacionária em uma placa heterogênea tridimensional. Para a modelagem deste problema, utilizamos uma técnica de redução de dimensão conhecida por Modelagem Hierárquica. Desta forma, geramos um modelo para o problema original em um domínio bidimensional. Com o objetivo de estimar o erro de modelagem, desenvolvemos a expansão assintótica da solução do problema original e da solução aproximada. Comparando as soluções com suas respectivas expansões assintóticas, obtemos uma estimativa para o erro de modelagem. Realizamos alguns experimentos computacionais, desenvolvendo o método Residual Free Bubbles (RFB) e o método de Elementos Finitos Multiescala (MEFM) para o problema de difusão e para o problema de difusão-reação em um domínio bidimensional, com parâmetros pequenos. Com base nestes experimentos, encontramos algumas soluções numéricas para o problema da placa tridimensional.