Neste trabalho propomos uma solução para a equação de transporte multigrupo com núcleo de espalhamento de Klein-Nishina. A idéia básica consiste na aproximação do termo integral em energia, resultando em uma solução final para valores discretos de energia. Resolvemos o sistema resultante, em termos da variável espacial e angular, usando o métodoLTSN, que fornece uma solução analítica para o problema de ordenadas discretas. Aplicamos essa formulação ao cálculo de dose c apresentamos resultados numéricos para quatro e cinco valores de energia. / In this work we propose a solution to the multigroup transport equation with Klein-Nishina scattering kernel. The main ielea is the approximation of the integral energy term such that we obtain the final solution for eliscrete energy values. We solve the resulting system, in terrns of the spacial anel angular variable, using the LTSN methoel, that provieles an analytical solution to the cliscrete ordinates problem. vVe applieel the formulation on the calculation of the elosis anel we present numerical results for four anel five energy values.

Apresentamos as características de algoritmos para obter a solução de sistemas de equações lineares, utilizando computadores com arquitetura paralela e explorando os recursos de paralelismo neles embutidos. São descritos os modelos de computadores paralelos e os procedimentos para a criação de algoritmos paralelos. / The characteristics of algorithms to solve systems of linear equations, using parallel computers, are presented. The abstract models of these computers are described, as well as the methods to develop parallel algori thms.

Orientadores: Paulo Sollero, Eder Lima de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CreciFilho_Geraldo_M.pdf: 4660836 bytes, checksum: 8b3f339935f071d6175c61d8dae84f24 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa de geração de malhas não estruturadas que serão usadas em análises numéricas pelo método dos elementos de contorno. O método dos elementos de contorno é um dos métodos numéricos de destaque usados atualmente em simulações computacionais. Ele possui algumas características particulares que o tornam mais atrativo em determinados tipos de aplicações, quando comparado com outros métodos numéricos. Dentre essas características, está a vantagem de se discretizar somente o contorno das geometrias para o cálculo da solução aproximada do problema. Isso significa dizer que em casos tridimensionais somente elementos de superfície precisam ser gerados na malha. O gerador de malhas implementado neste trabalho foi desenvolvido para gerar malhas com elementos triangulares-lineares em geometrias tridimensionais compostas por faces planas. A idéia geral consiste em deslocar cada face que compõe a geometria tridimensional para o espaço bidimensional usando-se transformações geométricas e, em seguida, aplicar o algoritmo de triangulação de Delaunay para geração dos elementos. Depois de gerados os elementos, novas transformações geométricas são aplicadas a fim de enviar a face de volta para sua posição original no espaço tridimensional. A continuidade da malha é assegurada promovendo-se a geração dos nós nas arestas antes da geração dos nós no interior das faces. Vários exemplos de malhas em geometrias tridimensionais são apresentados para ilustrar a capacidade do programa desenvolvido e algumas análises numéricas foram feitas para demonstrar a qualidade das malhas em problemas com condições de contorno específicas / Abstract: This work presents the development of an unstructured mesh generator to be used in numerical analysis by the boundary element method. The boundary element method is one of the prominence methods recently used in computational simulations. It has some particular characteristics that make it more favorable in certain types of applications, when compared to other numerical methods. Among those characteristics, one is especially important from the mesh generation point of view. It is the fact that, in boundary element method, it is only necessary the discretization of the geometry boundaries. In other words, in three-dimensional cases only surface elements should be generated. The mesh generator implemented in this work has been developed to generate meshes with triangular-linear elements over threedimensional geometries composed by plane faces. The general idea consists of moving each face belonging to the three-dimensional geometry to bi-dimensional space using geometrical transformations and the Delaunay triangulation algorithm for element generation. After element generation, new geometrical transformations are applied in order to send the meshed face back to its original position in three-dimensional space. The continuity of the final mesh is assured by generating the nodes of the edges of the geometry prior to the generation of the nodes in the interior of the face. Several examples of meshes in three-dimensional geometries are presented to illustrate the capabilities of the developed program and some numerical analyses have been performed to show the quality of the meshes in problems with specific boundary conditions / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Ricardo Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T09:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilela_CarlosAlbertodeAlmeida_M.pdf: 8935272 bytes, checksum: 7d186a0dd55cbd970d6bbd7d3d4ff688 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta o esquema e desenvolvimento de um pacote interativo para geração de malha estruturada em domínio qualquer pelo método de solução de equações elípticas transfonnadas. Fazem parte do pacote: um programa gráfico de geração geométrica para o domínio fisico e visualização da malha gerada, um solvedor para gerar a malha e um para aproximar as equações de Navier-Stokes e a equação da Energia. Com uma malha gerada numericamente, são aproximadas as equações de Navier-Stokes e da Energia para escoamentos de fluidos newtonianos incompressíveis, e os resultados são comparados com soluções padrões conhecidas para o estudo da adequação de malha para cada problema. Para a solução das equações geradoras de malha foram utilizados os métodos dos elementos finitos e diferenças finitas, e para as equações de Navier-Stokese da Energiao método dos elementos finitos / Abstract: Not informed. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-21T13:26:38Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kariton Pereira Lula - 2013.pdf: 688910 bytes, checksum: ee9fb2513092c9a3acc4ff5dcbf906a2 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-24T10:05:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kariton Pereira Lula - 2013.pdf: 688910 bytes, checksum: ee9fb2513092c9a3acc4ff5dcbf906a2 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T10:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kariton Pereira Lula - 2013.pdf: 688910 bytes, checksum: ee9fb2513092c9a3acc4ff5dcbf906a2 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In elementary mathematics teaching, it often occurs that some subjects are presented without proper justi cation or without a coherent logical construction that makes sense of those subjects and ideas in a wider context. The calculation of areas and volumes is an example of a subject in which these shortcomings are usually present. In this work, we present a model for the gradual development of the ideas involved in the calculation of volumes, in a way that is, at once, well justi ed and approachable by the average student at this stage. In order to achieve that, we make extensive use of the Cavalieri Principle, which allows not only an adequate justi cation of the expressions for the volume of cylinders, cones or spheres, but also the calculation of volumes of other shapes, such as parts of the sphere, ellipsoids and paraboloids. We conclude with an interesting application of the Cavalieri Principle to calculate the area of a parabolic segment and then give a demonstration of Archimedes' theorem. / Frequentemente, no ensino básico, conteúdos de matemática são apresentados sem justi cativas satisfatórias, as vezes até sem justi cativas e sem um desenvolvimento lógico que faça sentido desses conteúdos e ideias num contexto mais amplo. O cálculo de áreas e volumes é um exemplo de conteúdo em que estas de ciências normalmente ocorrem. Neste trabalho, apresentamos um modelo de desenvolvimento progressivo dos conceitos envolvidos no cálculo de volumes, com uma fundamentação que seja, ao mesmo tempo, satisfatória e acessível ao nível de desenvolvimento do estudante. Para isso, fazemos extensivo uso do Princípio de Cavalieri, que permite não só justi car adequadamente o cálculo do volume de cilindros, cones ou esferas, mas também fazer sentido o cálculo de volume de outros tipos de regiões, como partes da esfera, elipsóides e parabolóides. Concluímos com uma interessante aplicação do Princípio de Cavalieri ao cálculo da área delimitada por um segmento de parábola e a consequente demonstração do Teorema de Arquimedes a esse respeito.

Orientadores: Edson Wendland, Denis J. Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T20:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Risso_ValmirFrancisco_M.pdf: 2778656 bytes, checksum: 48158893a2f0895766de90de6e48c991 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

[pt] Na presente tese, a equação de energia é resolvida para uma tira de aço bi-dimensional que se move com velocidade constante através de um forno contínuo e é submetida a várias condições diferentes de radiação de convecção. As equações de discretização foram obtidas utilizando a técnica de diferenças finitas com enfoque em volume de controle. O conjunto destas equações indicou os sete parâmetros adimensionais do problema. Por se tratar de uma equação elíptica, a solução foi inicialmente encaminhada para a determinação dos comprimentos de tira antes e após o forno, além dos quais desapareceria o efeito da condução de calor axial no interior da tira. Os resultados mostraram a possibilidade de substituição da condição de contorno após o forno, passando-se então a considerar uma seção transversal da tira situada próxima à saída do forno. A nova condição de contorno foi estabelecida por um balanço de fluxos de calor por condução, convecção e emissão radiativa na referida seção da tira. A partir da análise de influência de cada parâmetro adimensional sobre a distribuição e temperatura da tira, foram selecionados como mais importantes o número de Peclet relativo à taxa de produção do forno, o parâmetro de radiação incidente relativo ao consumo de combustível e parâmetro geométrico que exprime a razão entre as dimensões da tira. Uma análise da eficiência na transferência de calor foi então realizada, avaliando os citados parâmetros diante dos requisitos de obtenção de uma determinada temperatura média da tira e de uma elevada homogeneidade de temperatura em sua reação transversal localizada próxima à saída do forno. Ao promover-se a divisão do forno em três zonas e a adoção de diferentes fluxos de radiação incidente, foi possível simular situações operacionais típicas que ocorrem nos fornos de reaquecimento de placas de uma usina siderúrgica e efetuar comparações com dados disponíveis em literatura. / [en] In the present thesis the energy equation is solved for the temperature distribution in a two dimensional steel strip, which moves with Constant velocity through a furnace and is submited to several different radiation and convection fluxes. Steady state conditions are supposed to exist, if the reference frame is attached to the furnace walls. Thus, one more term arises in the energy equation to take into account the strip movement. The non-linearity of the problem is restricted to the radiation boundary conditions. The discretized algebraic equations are set up, utilizing a finite difference, scheme with the control volume approach. The complete set of equations has shown that there are seven non-dimensional parameters to be specified. Due to the elliptic nature of the equation, it was stabilished that at some distance before and after the furnace, the axial heat conduction in the strip would vanish. A first attempt was done in order to find these distances. The results have shown that the boundary condition after the furnace, the axial heat conduction in the strip would vanish. A first attempt was done in order to find these distances. The results have shown that the boundary condition after the furnace could be substituted, taking a section of the strip closer to the furnace outlet and simply stating the heat flux balance in terms of conduction, convection and radiant emission, considering that this is an end of the strip. Examining the resultant temperature profiles and the heat exchanged by the strip, the influence of each non-dimensional parameter was investigated. Three of them are believed to be the more important: the péciét number related to the furnace rate of production, the incident radiation parameter related to the rate of fuel consumption and the geometrical aspect ratio of the strip. A thermal abalysis of the furnace was then carried out, in order to achieve prescribed data on averade temperature of the strip at the furnace outlet, degree od temperature homogenelty in the strip and heat transfer efficiency. To make a more realistic simulation of the furnace, it was also subdivided into three cones of different incident radiation fluxes and then typical operational situations could be reproduced, as they usually occur in slab reheating furnaces. These simulations were compared with data available in the literature, showing a reasonable qualitative accordance with them.

[pt] O produto tensorial é o formalismo adequado para desenvolver a técnica de separação de variáveis em sua generalidade. São estudadas representações tensoriais decompostas de transformações lineares e algumas aplicações recentes em análise numérica (o algoritmo de Beylkin). Os exemplos tratam da discretização do laplaciano em malhas retangulares, suas propriedades espectrais e seu cálculo funcional, com ênfase na função sinal. / [en] Separation of variables is adequately understood and extended by making use of tensor products. We consider linear transformations admitting tensor decompositions and some recent applications in numerical analysis (Beylkin s algorithm). The examples concern the discretization of the Laplacian on rectangular meshes, its spectral properties and functional calculus, with emphasis on its sign function.

[pt] Neste trabalho se faz uma análise numérica da influência da temperatura na estabilidade de um talude em rocha. Com esta finalidade, analisou-se um escorregamento de rocha que ocorreu na cidade do Rio de Janeiro, Brasil, no ano 2009. Nos estudos feitos, depois do escorregamento, por parte de Geo-Rio (Geo-Rio, 2009) não se encontrou nenhuma evidência de algum fator desencadeante, como água subterrânea, pluviosidade, sobrecarga na crista do talude, que poderia haver desencadeado o escorregamento; por tal motivo se fez a consideração de que o fator desencadeante poderia ser a flutuação da temperatura na rocha. Chavez (Chavez, 2007) fez um trabalho experimental para avaliar a influência das oscilações térmicas na estabilidade de um maciço rochoso, isto ajudou para determinar as equações de variação da temperatura, e assim poder definir as condições de contorno para a modelagem. A modelagem se faz no software 3DEC (3 Dimensional Distinct Element Code) (Itasca, 2007). O software representa o meio descontínuo através de uma montagem de blocos, esta característica é de utilidade, já que pode representar, de forma aproximada, as geometrias dos blocos que escorregam. O método numérico que utiliza o 3DEC é o método de elementos distintos ou discretos. Na análise foi feita em duas etapas, na primeira a temperatura do modelo se mantem constante, e na segunda a temperatura do modelo varia respeito ao tempo. Dentro destas duas etapas também foi mudado o ângulo de atrito. Os resultados obtidos indicaram que quando se tem flutuação da temperatura, com alta frequência, e um menor valor de ângulo de atrito, se geram as condições para que aconteça o escorregamento do talude. / [en] This research made a numerical analysis of the influence of the temperature on the stability of the rock slope. For this purpose, it analyzed a landslide of rock that occurred in the Rio de Janeiro, Brasil, in 2009. The studies made by Geo-Rio (Geo-Rio, 2009) after the landslide, did not find any evidence of a triggering factor, such as underground water, rainfall, overload on the top of the slope, which could be triggered the slipping; therefore was done the consideration that the triggering factor could be the fluctuation of the rock temperature. Chavez (Chavez, 2007) made an experimental study to evaluate the influence of the temperature fluctuation on the stability of the rock mass; this helped to determine the equations of the variation of the temperature, and be able to define the boundary conditions for the numerical model. The modeling was done in 3DEC software (3 Dimensional Distinct Element Code) (Itasca, 2007). The software represents the discontinuous medium such as assemblage of discrete blocks; this feature is useful because it can represent, approximately, the geometries of the slide blocks. The numerical method that 3DEC uses is the discrete element method. The analysis was done in two stages, the first stage the temperature model keeps constant, and in the second stage the temperature of the model varies with respect to time. In these two stages was also changed the angle of friction. The results indicated that when one has fluctuation of the temperature, with high frequency, and slow value of the angle friction are generated the conditions for that the slope slipping.

[pt] Predominantemente os tanques de armazenamento de combustíveis são construídos nas regiões costeiras, cujo subsolo é caracterizado por um perfil estratificado, formado por sedimentos recentes do período quaternário, com alternâncias de energia de deposição e sedimentação. Observa-se a existência de sedimentos de origem flúvio-lagunar (intercalações estratigráficas constituídas de areias finas, siltes e argilas moles) e de sedimentos marinhos (camadas espessas de areia), sendo o nível freático raso. A tensão aplicada no solo geralmente é de pequena magnitude, mas a ocorrência de recalques diferenciais devido ao adensamento é muito comum e às vezes não corretamente avaliada, comprometendo seriamente a interação do solo com os componentes principais do tanque e com as tubulações e conexões para o abastecimento. O principal desafio deste estudo foi avaliar corretamente o desempenho da placa de fundo de um tanque metálico vertical apoiado sobre um depósito de solo estratificado. O estudo considerou, na análise numérica por meio do método dos elementos finitos, a existência de camadas horizontais e levemente inclinadas. Como principais resultados, foram gerados gráficos tempo versus recalque para comparação. Os resultados indicaram que a consideração da variação de espessuras e inclinações naturais na estratificação das camadas do subsolo tem uma influência direta no recalque, especialmente nas camadas argilosas. O comportamento do sistema solo-estrutura (disposição das camadas, da fundação, recalque por adensamento, recalque diferencial) mostrou a importância e a influência dos diversos fatores que afetam o recalque da fundação e contribui na tomada de decisões mais adequadas sob pontos de vista técnico e econômico. / [en] Predominantly, fuel storage tanks are built in coastal regions, whose subsoil in characterized by a stratified profile, formed by recent sediments from the Quaternary period. It is possible to observe the existance of sediments of fluvial-lagoon origin (stratigraphic interchanges consisting of fine sands, slits and soft clays) and marine sediments (thick layers of sand), with a shallow water table. The stress applied to the soil is usually of small magnitude, but the occurrence of differential settlements due to densification is very common and sometimes not correctly evaluated, seriously compromising the interaction of the soil with the main components of the tank, pipes and other connections. The main objective of this study was to evaluate the performance of the bottom plate of a vertical metallic tank supported on a stratified soil deposit. This study considered, though numerical analysis by the finite element method, the existence of horizontal and slightly inclined layers. As main results, time versus settlement and loading versus settlement graphs were generated for comparison. The results show that the consideration of the variation of the variation of thickness and slopes of the subsoil layers has a direct influence on settlements, especially in the clayey layers. The behavior of the soil-structure system (layout of layers, foundation, settlement by consolidation, differential settlement) showed the importance and influence of the various factors that affect the settlement of the foundation and contribute to the making of more adequate decisions under technical and economic points of view.