Esta tese tem o objetivo de apresentar um modelo matemático, para simular a dispersão de poluentes na atmosfera, que considera a variação temporal do campo de vento e dos coeficientes de difusão turbulenta, além disso, representar uma fonte móvel através de fontes pontuais. Sendo assim, usa-se a ideia do método da decomposição de Adomian e a técnica GILTT (Generalized Integral Laplace Transform Technique) no intuito de resolver a equação de advecção difusão, a qual descreve o fenômeno citado. Ainda, implementa-se o modelo proposto com o conjunto de dados do experimento de OLAD (Over Land Alongwind Dispersion) e, por fim, comparam-se os resultados obtidos e os dados de concentração coletados no experimento mencionado. / This thesis aims to present a mathematical model to simulate the dispersion of pollutants in the atmosphere, which considers the temporal variation of the wind field and the eddy diffusivity. Moreover, it represents a moving source through point sources. To reach this goal, it uses the idea of the Adomian decomposition method together with the GILTT technique (Generalized Integral Laplace Transform Technique) in order to solve the advection-diffusion equation, which describes the phenomenon. It further implements the model proposed with the dataset of OLAD (Dispersion Over Land Alongwind) experiment and finally the results obtained and the concentration observed are compared.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-11-24T18:15:48Z No. of bitstreams: 1 ESTUDO COMPARATIVO ENTRE COEFICIENTES DE DIFUSÃO VERTICAIS NA SIMULAÇÃO DA DISPERSÃO DE POLUENTES EM UMA CAMADA LIMITE CONVECTIVA.pdf: 1674681 bytes, checksum: 111c79f422763f889235b823c0db31cd (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-01-08T11:34:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ESTUDO COMPARATIVO ENTRE COEFICIENTES DE DIFUSÃO VERTICAIS NA SIMULAÇÃO DA DISPERSÃO DE POLUENTES EM UMA CAMADA LIMITE CONVECTIVA.pdf: 1674681 bytes, checksum: 111c79f422763f889235b823c0db31cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-08T11:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ESTUDO COMPARATIVO ENTRE COEFICIENTES DE DIFUSÃO VERTICAIS NA SIMULAÇÃO DA DISPERSÃO DE POLUENTES EM UMA CAMADA LIMITE CONVECTIVA.pdf: 1674681 bytes, checksum: 111c79f422763f889235b823c0db31cd (MD5) Previous issue date: 2014 / FAPES / O presente trabalho apresentou simulações para a dispersão de poluentes na Camada Limite Convectiva (CLC) com uma solução semi-analítica tridimensional estacionária, obtida através da resolução da equação de difusão-advecção. A equação foi resolvida combinando as técnicas ADMM (Advection Diffusion Multilayer Method), baseada na discretização da CLC em subcamadas, onde em cada subcamada a equação de difusão-advecção é resolvida pela técnica da Transformada de Laplace e, GITT (Generalized Integral TransformTechnique), um método híbrido que resolve uma ampla classe de problemas diretos e inversos. A nova técnica é então denominada GIADMT (Generalized Integral Advection Diffusion Multilayer Technique). O objetivo foi comparar e analisar alguns coeficientes de difusão vertical, e verificar sua aplicabilidade na equação de concentração tridimensional obtida pelo método GIADMT. Foi apresentada a comparação entres coeficientes de difusão vertical (Kz) adequados à atmosfera em condições instáveis. Os resultados obtidos foram confrontados com os dados experimentais de Copenhagen (Gryning e Lick, 1984; Gryning et al., 1987; Gryning e Lick, 2002), a fim de verificar o desempenho do modelo perante as diferentes parametrizações da turbulência atmosférica. As comparações apontaram melhores resultados ao empregar a parametrização sugerida por Degrazia et al. (2001) [A]. / This work presents simulations for the pollutant dispersion in the Convective Boundary Layer (CBL) with a stationary three-dimensional semi-analytical solution, obtained by solving the advection-diffusion equation.The equation was solved by combining the techniques ADMM (Advection Diffusion Multilayer Method), based on the discretization of CLC in sublayers, each sublayer where the advection-diffusion equation is solved by the Laplace transform technique and GITT (Generalized Integral Transform Technique), a hybrid method that solves a broad class of direct and inverse problems. The new technique is then called GIADMT (Generalized Integral Advection Diffusion Multilayer Technique). The objective was to compare and analyze some of vertical diffusion coefficients, and their applicability in the three-dimensional concentration equation obtained by GIADMT method. Comparison entres appropriate to the atmosphere in unstable conditions vertical diffusion coefficients (Kz) was presented. The results were compared with experimental data of Copenhagen (Gryning and Lick, 1984; Gryning et al, 1987; Gryning and Lick, 2002) in order to verify the performance of the model under the various parameterizations of atmospheric turbulence. The comparisons showed better results when employing the parameterization suggested by Degrazia et al. (2001) [A].

Esta tese tem o objetivo de apresentar um modelo matemático, para simular a dispersão de poluentes na atmosfera, que considera a variação temporal do campo de vento e dos coeficientes de difusão turbulenta, além disso, representar uma fonte móvel através de fontes pontuais. Sendo assim, usa-se a ideia do método da decomposição de Adomian e a técnica GILTT (Generalized Integral Laplace Transform Technique) no intuito de resolver a equação de advecção difusão, a qual descreve o fenômeno citado. Ainda, implementa-se o modelo proposto com o conjunto de dados do experimento de OLAD (Over Land Alongwind Dispersion) e, por fim, comparam-se os resultados obtidos e os dados de concentração coletados no experimento mencionado. / This thesis aims to present a mathematical model to simulate the dispersion of pollutants in the atmosphere, which considers the temporal variation of the wind field and the eddy diffusivity. Moreover, it represents a moving source through point sources. To reach this goal, it uses the idea of the Adomian decomposition method together with the GILTT technique (Generalized Integral Laplace Transform Technique) in order to solve the advection-diffusion equation, which describes the phenomenon. It further implements the model proposed with the dataset of OLAD (Dispersion Over Land Alongwind) experiment and finally the results obtained and the concentration observed are compared.

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monnerat_SandraMourao_D.pdf: 2359962 bytes, checksum: 3df7969a948ecae9b1a169de42e7087a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: No presente trabalho investigou-se a desidratação osmótica de maçãs (variedade Fuji), seguida ou não de secagem convectiva com ar quente. Foram determinados perfis de concentração de água e soluto(s) em amostras de maçãs cortadas ao meio e desidratadas osmoticamente em soluções aquosas binárias (30% e 50% de sacarose, p/p) e solução ternária (50% de sacarose e 10% de cloreto de sódio, m/m), sob agitação vigorosa e temperatura constante (27°C). As amostras imersas na solução osmótica durante 2, 4 e 8 h foram fatiadas a partir da superfície plana exposta. A densidade e os teores de água, açúcares totais e redutores e cloreto de sódio foram determinados em cada fatia. O modelo matemático que descreve o transporte de cada espécie estudada (água, sacarose e cloreto de sódio) se baseia na equação de continuidade e na Lei de Fick e considera o encolhimento do tecido. O modelo foi ajustado aos dados experimentais, através do método implícito de diferenças finitas de Crank-Nicolson para determinar os coeficientes efetivos de difusão como uma função da concentração, utilizando coordenadas materiais e integrando simultaneamente as equações diferenciais de cada componente (água e sacarose ou água, sacarose e cloreto de sódio). Imagens de microscopia ótica de tecidos tratados osmoticamente, previamente pigmentados com o corante vital vermelho neutro, foram obtidas variando-se a concentração das soluções e o tempo de exposição. Os registros fotográficos retratam alterações da estrutura celular, que variam de acordo com a intensidade do processo de desidratação. A secagem convectiva com ar quente foi realizada em amostras de maçãs cortadas ao meio, frescas e previamente tratadas em solução aquosa de sacarose a 50% p/p durante 4 horas (27°C). Os perfis de umidade foram determinados a partir da superfície, após a exposição da face plana das metades das maçãs ao fluxo de ar quente (60°C ) durante 3, 6, 10 e 24 horas de secagem. O modelo matemático que descreve o transporte da água se baseia nas equações de continuidade e na Lei de Fick e considera o encolhimento do tecido e a concentração inicial não homogênea para o tecido previamente tratado. De maneira similar à desidratação osmótica, a difusividade de água na secagem também foi determinada em função da concentração, utilizando-se o método implícito de diferenças finitas de Crank-Nicolson e coordenadas materiais. Obtevese um bom ajuste dos modelos matemáticos aos dados experimentais de desidratação osmótica e de secagem. A ordem de magnitude dos coeficientes obtidos para a desidratação osmótica foi uma ou duas vezes menor que de coeficientes de difusão binários de soluções puras de sacarose e de cloreto de sódio. No caso da secagem, o comportamento da difusividade mostrou dependência significativa com a concentração de água. O tecido fresco apresentou coeficientes superiores aos do tecido pré-tratado osmoticamente além de funcionalidades distintas para diferentes tempos de secagem (inferior e superior a 6 horas). O tecido tratado apresentou um comportamento mais estável da difusividade da água no material e foi descrito por uma única função. Este fato está relacionado com as mudanças estruturais ocorridas durante a secagem, mais severas para o tecido fresco em relação ao tecido tratado / Abstract: In this study it was investigated the osmotic dehydration of apples (Fuji variety) followed or not by convective drying with hot air. Concentration profiles were determined for water and solute(s) in samples of apples cut in half and osmotically dehydrated in binary aqueous solutions (30% and 50% sucrose, w/w) and ternary solution (50% sucrose and 10% sodium chloride, w/w) under vigorous stirring and constant temperature (27°C). The samples immersed in the osmotic solution for 2, 4 and 8 h were sliced from the exposed flat surface. The density and water, total and reducing sugars and sodium chloride contents were determined in each slice. The mathematical model that describes the transport of each species studied (water, sucrose and sodium chloride) is based on the continuity equation and on the of Fick's diffusion law and considers the tissue shrinkage. The model was fitted to experimental data through the finite difference implicit method of Crank-Nicolson, to determine the effective diffusion coefficients as a function of concentration, using material coordinates and integrating simultaneously the differential equations of each component (water and sucrose or water, sucrose and sodium chloride). Light microscopy images of osmotically processed tissues previously pigmented with the vital dye neutral red, were obtained, varying the concentration of solutions and time of exposure. The photographic records show changes in cellular structure, which vary with the intensity of the dehydration process. The convective air drying was carried out on samples of apples cut in half, fresh and treated in aqueous solution of sucrose to 50% w/w for 4 hours (27°C). The moisture profiles were determined from the surface, after exposure of the flat face of half of the apples to the flow of hot air (60 ° C) during 3, 6, 10 and 24 hours of drying. The mathematical model that describes the water transport is based on the continuity equation, the Fick's diffusion law, the tissue shrinkage and the nonhomogeneous initial concentration of the previously treated tissue. Similarly to the osmotic dehydration, the water diffusivity in drying was also determined in terms of concentration, using the finite difference implicit method of Crank-Nicolson and coordinated materials. It was possible to obtained a good fit of mathematical models to experimental data of osmotic dehydration and drying. The order of magnitude of the coefficients obtained for the osmotic dehydration was one or two times lower than diffusion coefficients of pure binary solutions of sucrose and sodium chloride. For drying, the behavior of diffusivity showed significant dependence with the concentration of water. The fresh tissue showed coefficients greater than the osmotically pre-treated tissue than it needs distinct functions for different times of drying (and less than 6 hours). The treated tissue showed a more stable behavior of the water diffusivity in the material and was described by a single function. This fact is related to the structural changes during drying, more severe for the fresh tissue than for the treated tissue / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:34:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_JulianaMartaRodriguesde_D.pdf: 3368514 bytes, checksum: 4eec6362766752b87c0db7caebbeec84 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo cumprido por esta tese é a criação e validação de uma técnica de recuperação de coeficientes de difusão para problemas ecológicos. O trabalho consta de oito capítulos e três deles são dedicados às ferramentas necessárias para a geração de dados sabidamente difusivos ou para o ajuste dos dados. Para a geração de dados trabalha-se com a obtenção da solução numérica de um problema difusivo tipicamente ecológico, combinando Elementos Finitos, Método de Galerkin e Crank-Nicolson. A seguir embasado-se no conceito de função densidade de probabilidade e em função de distribuição acumulada, lança-se mão do Método da Transformada Inversa. O Capítulo dedicado aos ajustes figura do trabalho para apresentar, ao leitor que ainda não havia tido contato, uma aplicação de um Algoritmo Genético. Tal algoritmo é usado para obter a solução de Quadrados Mínimos não-lineares em três parâmetros. A Regressão Linear tradicional, contando com apenas um parâmetro a ser ajustado também é utilizada. O principal conteúdo, o desenvolvimento do modelo e os resultados, excelentes, compõem mais dois Capítulos, o quinto e o sétimo, que, somados à Introdução, discussão sobre a bibliografia e Conclusão, fecham o trabalho. Discorre-se amplamente sobre o tipo de dado relativo a problemas ecológicos, e dificuldades inerentes, e sobre como o conhecimento sobre esse tipo de dados é fundamental no {\itshape design} do modelo. A cada passo dado, ferramenta desenvolvida ou introduzida, sua qualidade é atestada a fim de que, ao fim, a estrutura tenha sido construída sobre uma base sólida. O método recupera com sucesso coeficientes de difusão dentro de todo o espectro analisado, entre 0.0001 e 1 unidades de espaço ao quadrado por tempo; sendo possível tratar os dados de modo que a possibilidade de erro seja direcionada para uma hiper-estimativa, o que pode ser uma atitude previdente a depender do problema / Abstract: The goal attained by this thesis is the creation and validation of a diffusion coefficient, relative to ecological problems, recovery technique. Eight Chapters constitutes this work and three of them are dedicated to the tools needed for the diffusive related data generation or to the data fit. For the data generation, the numerical solution of a tipically ecological diffusive problem is obtained by combining Finite Elements, Galerkin's Method and Crank-Nicolson. Then, relying on the concepts of probability density function and cumulative distribution function, the Inverse Transform Method is applied. There is a Chapter dedicated to the fitting methods used here to introduce, to a reader who have not had the pleasure of meeting before, an application of a Genetic Algorithm. Such algorithm is used to obtain a non-linear Least Squares three parameter solution. The traditional Linear Regression is also used for fitting another version of the model. The main content, the development of the model and the excellent results compose two more Chapters, the fifth and the seventh that, when gathered to the Introduction, discussion about the bibliography and the Conclusion, closes the work. The kind of data related to ecological problems and the difficulties inherent to it are a main concern and deeply discussed. It is also focus of intense attention how the knowledge on this kind of data is fundamental for the method design. At each step, tool developed or introduced, its quality is attested with the purpose that, by the end of the work, the structure has been built on a solid basis. The method recovers succesfully diffusion coeficients with all the range analyzed, 0.0001 and 1 units of squared space over time; and it is also possible to determine the treatment for the data in such a way that error are directed to a hiper-estimative; that might be provident attitude depending on the problem / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutora em Matemática Aplicada

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-30Bitstream added on 2014-06-13T19:08:27Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_rj_me_sjrp.pdf: 1282528 bytes, checksum: f1be25a39f095b823d25acad1b0e4ae8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O enovelamento de proteinas é um problema fundamental em Biofísica Molecular. O processo de enovelamento é, em geral, mapeado através de uma equação de difusão aplicada ao longo da coordenada de reação Q, a qual descreve o grau de similaridade de uma determinada configuração com o estado nativo da proteína. Os tempos de enovelamento podem ser calculados a partir dos potenciais efetivos e do coeficiente de difusão D. Na literatura, D é assumido constante. Usando modelos de rede, mostramos neste trabalho variações desse coeficiente de difusão em função de Q e calculamos os novos tempos de enovelamento. / The protein folding is a fundamental problem in Molecular Biophysics. The folding process is, in general, mapped in a diffusion equation through the reaction coordinate Q, that is the similarity degree of a state with the native state. The folding times can be calculated with effective potencials and the diffusion coef- ficient D. In the literature, D is assumed constant. Using lattice models, we show in this work its variations in function of Q and we calculate the new folding times.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-26T15:13:32Z No. of bitstreams: 1 Livia Muritiba Pereira de Lima.pdf: 1691766 bytes, checksum: b1d03e29e1dbb84c171005de61e944cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T15:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Livia Muritiba Pereira de Lima.pdf: 1691766 bytes, checksum: b1d03e29e1dbb84c171005de61e944cf (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Sapodilla (Achras zapota L.), is widely appreciated in northeastern Brazil, but owing to its perishability requires application of technological processes that enhance your shelf life, preserving their quality characteristics. The preservation by moisture control aims to reduce losses generated by metabolic reactions that occur in these fruits after harvest, among these treatments highlights the osmotic dehydration process, which has been used primarily as a pretreatment to some conventional processes. Therefore, this research aims to optimize the osmotic dehydration of said fruit. In its implementation kinetic studies were performed using a factorial design 22 to determine the influence of the independent variables: osmotic agent concentration and immersion time on the diffusion coefficients of water and sucrose. Further, with the goal of reducing solid incorporation was applied 23 factorial design to evaluate the influence of independent variables: temperature, immersion time and concentration of osmotic solution on water loss (WL), solid gain (SG) and DEI (Dehydration Efficiency Index). The drying was completed in oven with forced ventilation at 60°C ± 0,5°C. From the results of these steps proceeded up the optimization process by evaluating the response surface figures generated using the 23 planning to determine the best temperature, immersion time and concentration of the osmotic solution. The two trials with better values of DEI were subjected to sensory analysis and the selected product was subjected to analyzes of chemical composition, physico-chemical, microbiological and structural. The results showed: the greatest influence of immersion time on the diffusion coefficient of water and sucrose; maximum WL and SG in osmotic solution concentration of 60°Brix; significant influence of temperature and osmotic solution concentration on the WL and SG; significant influence osmotic solution concentration and immersion time on the DEI; the best conditions using DEI as parameters were 34°C, 56°Brix, 210 minutes and 40°C, 50°Brix; 165 minutes. The product prepared at 40°C, 50°Brix, 165 minutes showed higher scores on sensory attributes and compliance with the microbiological standards; dehydration caused reduced turgor and rupture the cell walls of the sapodilla. / O Sapoti (Achras zapota L.) é muito apreciado no nordeste brasileiro, porém devido a sua perecibilidade, requer aplicação de processos tecnológicos que aumentem sua vida útil, preservando suas características de qualidade. A preservação pelo controle de umidade tem a finalidade de reduzir as perdas geradas por reações metabólicas que ocorrem nestes frutos após a colheita, dentre estes tratamentos se destaca o processo de desidratação osmótica, que vem sendo utilizado principalmente como tratamento prévio à alguns processos convencionais. Portanto, a presente pesquisa tem como objetivo otimizar a desidratação osmótica do referido fruto. Na sua implementação foram realizados estudos cinéticos por meio de planejamento fatorial 22, para determinar a influência das variáveis independentes: concentração do agente osmótico e tempo de imersão sobre os coeficientes de difusão da água e da sacarose. Na sequência, com o objetivo de diminuir a incorporação de sólidos foi aplicado um planejamento fatorial 23, para avaliar a influência das variáveis independentes: temperatura, tempo de imersão e concentração da solução osmótica sobre a perda de umidade (PU), ganho de sólidos (GS) e IED (Índice de Eficiência de Desidratação). O processo de secagem foi completado em estufa, com ventilação forçada a 60°C ± 0,5°C. A partir dos resultados destas etapas procedeu-se a otimização do processo por meio da avaliação das figuras de superfície de resposta geradas utilizando o planejamento 23, para determinar as melhores temperaturas, tempos de imersão e concentrações da solução osmótica. Os dois ensaios com melhores valores de IED foram submetidos à análise sensorial e o produto selecionado foi submetido à análise de composição centesimal, físico-química, microbiológica e estrutural. Os resultados demonstraram: a maior influência do tempo de imersão sobre o coeficiente de difusão da água e sacarose; máxima PU e GS na concentração da solução osmótica de 60°Brix; influência significativa da temperatura e concentração da solução osmótica sobre a PU e GS; influência significativa da concentração da solução osmótica e tempo de imersão sobre o IED; as melhores condições, utilizando IED como parâmetro, foram 34°C; 56°Brix; 210 minutos e 40°C; 50°Brix; 165 minutos. O produto elaborado à 40°C; 50°Brix; 165 minutos obteve maiores notas nos atributos sensoriais e conformidade com os padrões microbiológicos; a desidratação gerou redução de turgor e ruptura das paredes celulares do sapoti.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2010. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-18T00:14:42Z No. of bitstreams: 1 Comportamento Dos Perfis De Cloreto Em Tetrápodes Localizados Nos Molhes Da Barra. (Rio Grande – RS –. Brasil)..pdf: 8213108 bytes, checksum: 3de71990a8d41cc4d48f12c77b892ecb (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-10T18:28:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Comportamento Dos Perfis De Cloreto Em Tetrápodes Localizados Nos Molhes Da Barra. (Rio Grande – RS –. Brasil)..pdf: 8213108 bytes, checksum: 3de71990a8d41cc4d48f12c77b892ecb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T18:28:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Comportamento Dos Perfis De Cloreto Em Tetrápodes Localizados Nos Molhes Da Barra. (Rio Grande – RS –. Brasil)..pdf: 8213108 bytes, checksum: 3de71990a8d41cc4d48f12c77b892ecb (MD5) Previous issue date: 2010 / A vida útil de estruturas de concreto armado tem sido motivo de preocupação entre os diversos pesquisadores da área. Com o objetivo de melhor compreender o comportamento de uma estrutura de concreto armado, exposta ao ambiente marítimo, foi realizada uma avaliação dos tetrápodes dos molhes da Barra do Rio Grande à 5 anos de exposição (Guimarães, 2003) com a retirada de amostras e o traçado dos perfis de cloreto. Após essa avaliação, fora identificado um alto teor de cloretos no interior dos tetrápodes, que atribui-se a uma possível contaminação desses elementos durante a sua confecção. O presente trabalho teve com o objetivo avaliar o desempenho dos tetrápodes quanto a penetração de íons cloreto ao longo do tempo, e para tal foi realizada uma comparação entre os perfis de cloreto aos 5 anos e aos 9,5 anos. Com as equações de Cranck (1975) foi obtido um modelo no qual se considerou a variação da concentração de cloretos na superfície (Cs), pois esse parâmetro aumentou significativamente dos 5 para 9,5 anos. O referido modelo apresentou bons resultados, pois os perfis estimados demonstraram semelhança com os perfis de medição de cloreto dos tetrápodes, principalmente na idade de 9,5 anos e com o uso de keq, demonstrando a importância de sua aplicabilidade na prática. A partir do coeficiente de difusão estimado aos 9,5 anos, obteve-se os perfis de cloreto para Cs fixo de 0,588 %, aos 50 anos, aos 100 anos e aos 200 anos. De posse dos coeficientes de difusão aos 9,5 anos e com o uso de k e keq, foi estimado o grau de saturação, a partir de uma comparação com o estudo de Rodrigues (2009). Para confirmar o alto GS estimado para o ponto MLOI, foi realizado ensaio de GS dia nos tetrápodes. Os resultados foram satisfatórios e apresentaram coerência com as estimativas. Enfim, os ambientes dos tetrápodes demonstraram grande agressividade com altos teores de cloreto em profundidades consideráveis. Portanto, para o caso de uma estrutura de concreto armado, inserida em ambiente semelhante aos tetrápodes, não só as recomendações da NBR 6118/2003 são suficientes para garantir a durabilidade da estrutura, principalmente no que se refere ao cobrimento do concreto, devendo principalmente ser considerado o tipo de cimento a ser utilizado. / The useful life of structures made of reinforced concrete has been a matter of concern to researchers in this field. An evaluation of the tetrapods at the jetties located in Rio Grande, RS, was carried out after their five-year exposure to a marine environment (Guimarães, 2003)with the aim of understanding the behavior of a structure made of reinforced concrete under such conditions. Samples were collected and the chloride profiles were executed. After this evaluation, a high concentration of chloride was found in the interior of the tetrapods; this fact may be attributed to contamination during their manufacturing. This paper aims at evaluating the behavior of tetrapods regarding the penetration of chloride ions throughout some time. Therefore, a comparison between the chloride profiles at the age of 5 and at the age of 9.5 was made. Cranck’s equations (1975) led to a model in which the variation of the surface chloride concentration (CS) was taken into account, since this parameter has significantly increased from 5 year-old tetrapods to 9.5 year-old ones. This model showed good results: the estimated profiles were similar to the measurement profiles of the chloride of the tetrapods, mainly at 9.5 and with the use of keq. This is an evidence of the importance of its practical applicability. Based on the diffusion coefficient which was estimated for 9.5 year-old tetrapods, 0.588% was obtained as a fixed profile of CS at 50, 100 and 200 years old. Based on the diffusion coefficients at 9.5 and with the use of k and keq, the saturation degree (SD) was estimated after a comparison with Rodrigues’ study (2009). To confirm the high SD which was estimated for the MOIL point, a SDday test was carried out with the tetrapods. Results were satisfactory and coherent with the estimates. Finally, the environment, in which the tetrapods were, showed a high level of aggressiveness with high concentration of chloride at considerable depths. Therefore, in the case of a structure made of reinforced concrete which is an environment that is similar to the one in which tetrapods are, the NBR 6118/2003 recommendations alone are not enough to assure the durability of the structure, mainly regarding the concrete cover, i.e., the type of cement must also be chosen accordingly.

Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:20:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_JulianaMartaRodriguesde_M.pdf: 3448446 bytes, checksum: c0a56c82b26926f022b1fbbb4b9e4fbe (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação de mestrado do grupo de biomatemática do Instituto de Matemática Aplicada e Computacional da UNICAMP, com auxílio de Bolsa de mestrado da CNPq, é resultado de dois anos, 2008 e 2009, de estudo a respeito da dispersão do risco de contágio do H5N1. Após tratar brevemente da estrutura viral; do papel das aves que sofrem sua ação; dos problemas financeiros que o H5N1 traria ao Brasil e já inflingiu em outras nações; o trabalho concentra-se em modelar e simular um ambiente formado de duas populações de comportamento distinto. A primeira, de aves silvestre, livres, que podem migrar. A segunda população consiste de aves restritas ao controle de um criador; não voam, não se espalham além dos limites da pequena localidade onde são criadas para fins de subsistência. Cada uma das três subdivisões destas populações, de acordo com o status em relação à doença, é modelada por uma equação diferencial parcial, compondo um sistema cuja solução numérica, necessária por conta das descontinuidades das condições iniciais, prediz o comportamentos da infecção em função do tempo e do espaço. Dentre os resultados alcançados, destaca-se: o homem parece ter chance de conter o espalhamento do vírus. Para isso teria de sacrificar todos os animais de pequenas criações e, então indivíduos da população silvestre, mas a uma taxa menor do que eles são capazes de se reproduzir, ou seriam levados a extinção. Também estão contidos neste trabalho, o estudo dos estados estacionários do sistema e a estimativa de que o coeficiente de difusão do H5N1 assumiria valores entre 0,025 e 0,5 km²/dia / Abstract: This dissertation from the IMECC, UNICAMP, Biomathematical Group, with funds offered by CNPq, is the result of two years, 2008 and 2009, of study about the spreading of H5N1 risk of infection. After treating briefly the viral structure; the birds that suffer the virus; the financial problems that the disease would bring to Brazil and has already inflicted to other nations; this paper concentrates in modeling and simulating an environment composed by two distinct behaviour population. The first one is free wild birds, that migrate. The second population consists of birds restricted to a farmer control; they don't fly, don't spread beyond little farms limits where they are raised to subsistence purposes. After dividing each of these two populations in order three, acording to their status in relation to the H5N1 infection, they are modeled by means of Partial Differential Equation, composing a non-linear system which requires numerical solution because of descontinuous inicial conditions and predicts the infection behaviour in spatial and temporal terms. Among the results figure: Humans, by completely sacrifing small farms birds and, then, wild birds in smaller rate than they reproduce themselves, seems to have a chance of prevent the virus to spread even further. This paper also study stationary states and determine, through computational methods, the H5N1 coefficient range, among 0.025 and 0.5 km²/day / Mestrado / Biomatematica / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-25T01:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_SusanaVasconcelos_M.pdf: 2255387 bytes, checksum: dda0bb2a99db1fae70648bf6282ce8f6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O CO2 utilizado na recuperação avançada em reservatórios de petróleo é um importante agente de injeção devido a suas características de miscibilidade e de inchamento. No que tange a miscibilidade, a difusão molecular é o processo que descreve a mistura natural de fluidos miscíveis, e seu principal parâmetro é o coeficiente de difusão molecular. O objetivo deste estudo é medir o coeficiente de difusão bem como o fator de inchamento do CO2 em óleos leves em diferentes condições experimentais envolvendo pressão, temperatura e composição do óleo. Com intuito de obter o coeficiente de difusão, duas técnicas experimentais foram realizadas em paralelo: uma primeira técnica conhecida como decaimento de pressão e outra chamada de tomografia computadorizada. Esta última, apesar de ainda estar em processo de investigação, permitiu também a obtenção do fator de inchamento nas condições experimentais selecionadas. O óleo estudado é um óleo leve proveniente dos reservatórios do pré-sal no Brasil. Os testes foram efetuados em uma célula para altas pressões especialmente desenvolvida para esses ensaios que envolvem tomografia computadorizada. As pressões e temperatura variaram de 2.76 MPa a 28.96 MPa a 293.15 K e somente 10.34 MPa a 341.15 K. A difusão molecular é considerada um mecanismo chave que controla a miscibilidade entre o óleo e o gás. Sabendo que o coeficiente de difusão determina a taxa de transferência de massa durante o processo, a difusão de solventes em óleo leve dentro de um meio poroso se tornou de grande importância na engenharia de petróleo. Em paralelo, o inchamento do óleo bruto com CO2 aumenta o fator de volume de formação do óleo a tal ponto que o óleo residual remanescente após a injeção de água é menor em volume nas condições de superfície. A extensão do aumento ou do inchamento é medida pelo fator de inchamento. Nos últimos anos a difusão do CO2 em óleo pesado tem atraído uma maior atenção, enquanto que a difusão em óleo leve tem sido pouco estudada na literatura. Com foco nos reservatórios do pré-sal no litoral brasileiro, onde o óleo tem entre 28 a 30 graus API e concentrações variadas de CO2, diferentes modelos de difusão envolvendo as condições de fronteira na interface e a termodinâmica do CO2-óleo volátil precisam ser levados em consideração. No presente trabalho, os coeficientes de difusão puderam ser obtidos somente através da técnica experimental de decaimento de pressão por meio do modelo de resistência na interface proposto por Etminan et al. (2013). Os coeficientes de difusão estavam dentro dos intervalos reportados previamente na literatura. Além disso, um outro parâmetro, o coeficiente de transferência de massa, permitiu identificar que a resistência à transferência de massa na interface era praticamente insignificante no óleo original. Apesar das limitações do método de tomografia computadorizada na obtenção das concentrações de CO2 no óleo, a investigação desse método ofereceu uma melhor compreensão do fenômeno da difusão do CO2 dentro da coluna de óleo. Em contrapartida, o inchamento pôde ser claramente observado e caracterizado através desse método / Abstract: CO2-EOR is an important injection agent in oil reservoir due to its miscibility and swelling effects. Concerning the miscibility effect, molecular diffusion is the process describing the natural mixture of miscible fluids, whose main modeling parameter is the molecular diffusion coefficient. The aim of this study is to measure the diffusion coefficient and swelling factor of CO2 in light crude oil under different experimental conditions concerning pressure, temperature and oil composition. In order to obtain the diffusion coefficient, two experimental techniques were run in parallel: the well-established and so-called pressure decay method and a CT scan method that was still under investigation. The later method was also used to obtain the swelling factor in the selected experimental conditions. The oil studied was light oil from Brazilian subsalt oil reservoirs. Tests were carried on a specially constructed vertical high pressure cell, from 2.76 MPa to 28.96 MPa (400 psi to 4200 psi) at 293.15 K (20oC) and just 10.34 MPa (1500 psi) at 341.15 K (65oC). Molecular diffusion is particularly important for miscible gas flooding processes, as diffusion is a key mechanism controlling the miscibility between oil and gas. The diffusion coefficient determines the rate of mass transfer during the diffusive process that will result in a miscible system. The diffusivity of solvents into light oil in porous media has become of great significance in petroleum engineering, since CO2 injection has been proposed more and more as the enhanced oil recovery method to be applied in the reserves of conventional oils. The swelling effect of crude oil with CO2 increases the oil formation volume factor so that residual oil after waterflooding is smaller in volume at surface conditions. The extent of the expansion or swelling is measured by the swelling factor. While diffusion in CO2-heavy oils systems has attracted some attention, the subject in light crude oils is scarcely described in the public literature. Such prospect needs therefore to be thoroughly investigated for the pre-salt reservoirs offshore Brazil, where oil has an API gravity between 28 and 30 and a variable contents of CO2. Due to such properties, differences in the models regarding boundary conditions at the interface and in the thermodynamics of the CO2-volatile oil must be taken into consideration. Diffusion coefficients were obtained using only the pressure decay technique throughout Etminan et al. (2013) interface resistance model. The obtained diffusion coefficients were within the ranges previously reported in the literature. Furthermore, another parameter obtained with the model, namely the mass transfer coefficient, allowed identifying that there was almost no mass transfer resistance in the interface in original oil. Despite the CT limitations to obtain CO2 concentration, CT investigation could offer an important insight on CO2 diffusion inside the oil column. In contrast the swelling effect could be clearly observed and characterized through this method / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestra em Ciências e Engenharia de Petróleo