Statistical analysis is based on an elementary paradigm and the relationship between probabilistic inductive inference, generation and validation of models, and the use of such information in decisions within a specific domain of knowledge. Additionally, techniques can be used to design specific experiments, such as the multi-environmental trials MET, to study the interaction between genotypes and environments. The fitting of probability distributions to data from phenomena allows the knowledge of the behavior of random variables and the later usage of such models in computational simulation. This procedure was carried out in the adjustment of models for maize grains weight, obtained via multi environmental trials. Several methods of adjustment of distribution and mixtures of normal distributions by the EM algorithm were used. The data were obtained through the use of scrapping with software R. Adjusted models were used to simulate, through computational methods implemented in language R, data with behavior known in parametric terms, generating a table that simulates the interaction between genotype and environment factors. Such simulated data were used to verify and compare models based on multivariate analysis, namely AMMI, weighted AMMI and GGE for the study of genotype environment interaction GxE. The results demonstrated the great effectiveness of the models in capturing the properties of the simulated data, contextualizing them as informational tools in the development of new products. / A estatística fundamenta-se em um paradigma elementar, baseado na relação entre a inferência indutiva probabilística, geração e validação de modelos e o uso de tais informações como subsídio em decisões em um domínio específico de conhecimento. Aliado a isso, técnicas podem ser utilizadas para delinear tipos específicos de experimentos, como os ensaios multi ambientais MET para estudos de interação entre genótipos e ambientes. O ajuste de distribuição de probabilidades a dados provenientes de fenômenos permite o conhecimento do comportamento de variáveis aleatórias e posterior uso de tais modelos em simulação computacional. Tal procedimento foi realizado no ajuste de modelos para peso de grãos de genótipos de milho em ensaios multi ambientais, através de diversos métodos de ajuste de distribuição e mixturas de distribuições normais pelo algoritmo EM. Os dados foram obtidos através do uso de scrapping via software R. Por sua vez, os modelos ajustados foram utilizados para simular, através de métodos computacionais implementados em linguagem R, dados com comportamento conhecido em termos paramétricos, através de uma tabela que simula a interação entre os fatores genótipo e ambiente. Tais dados simulados foram utilizados para verificar, e comparar os modelos baseados em análise multivariada de dados, a saber AMMI, AMMI ponderado e GGE, para o estudo da interação genótipo ambiente (GxE). Os resultados demonstraram a grande efetividade dos modelos em captar as propriedades dos dados simulados, contextualizando-os como ferramentas informacionais no desenvolvimento de novos produtos.

Poly-p-phenylenebenzazoles (PBXs) are heterocyclic aromatic rigid-rod liquid-crystalline polymers with fully conjugated backbone having excellent thermo-oxidative, as well as dimensional stabilities. PBXs are considered to be multifunctional polymers of superior mechanical tenacity, non-linear optical response, and electrical properties. The fully conjugated PBX polymers are deemed to have excellent opto-electronic properties. In the last decade, molecular light emitting diodes (LEDs) have been investigated intensively for having distinct advantages as an advanced opto-electronic technology. This dissertation leads to rigid-rod polymer thin-films and mono-layer devices fabricated from acidic solutions. Photoluminescence (PL) spectra for poly-p-phenylenebenzobisthiazole (PBT) freestanding film were measured over a temperature range of 67 K to 300 K showing distinct electron-phonon interaction. Using an Mg cathode, the mono-layer PBT LEDs displayed a diodic electric response with a threshold voltage as low as 1 V. A blue shift in the maximum emission wavelength of the electroluminescence (EL) spectra was also observed with increasing electrical injection energy. For the multi-layer LEDs based on PBT using the same electrodes, the p-type/n-type bi-layer structure showing the most enhanced EL emission, and the tri-layer heterojunction had the least threshold voltage using the same electrodes. Our results indicated that the heterojunction architecture could be applied to balance charge carriers for increasing EL intensity. Meanwhile, the investigation also revealed the advantage in using the extra PBT layer for increasing both EL emission intensity and injection efficiency by lowering its threshold voltage. Two schemes for making uniaxial freestanding films and LED devices for polarized optical absorption and emission were processed from uniaxial poly-p-phenylenebenzobisoxazole (PBO) fiber. The PL of the uniaxial PBO films demonstrated an emission intensity ratio I¡ü/I¡æas high as 5. Anisotropically processed mono-layered PBO LED showed a markedly decreased threshold voltage from 7 V of the isotropic PBO device to 5 V. The polarization effects in optical absorption, PL and EL emissions were acquired and correlated with the uniaxial orientation of the rigid-rod PBO polymer. The molecular modification investigated the opto-electronic properties of poly-2,2'-m-phenylene-5,5'-bibenzimidazole (Pbi) with PBT physical blends, and monolithic 6F-PBO-OH-co-6F-PBO-di(OC10H21) copolymers. Partially conjugated polymer Pbi and fully conjugated polymer PBT were mixed for luminescence study. Their absorption spectra showed superposition of individual absorption response indicating no inter-molecular energy transfer. However, the PL and the EL emission demonstrated a blue shift with increasing Pbi content. This was attributed to the rigid-rod configuration or the aggregation of PBT perturbed by mixing with coil-like Pbi. It was recognized that the backbone of the fully conjugated rigid-rod PBT was collinear having more charge delocalization than that of not fully conjugated coil-like Pbi. The diode threshold voltage of the physical blends varied from 4 V to 14 V with decreasing PBT content. Another molecular modification was changing the composition of 6F-PBO copolymers. Their PL emission exhibited excellent chromatic tuning range from green to blue emission. The Commission Internationale de l¡¦Eclairage (C. I. E.) coordinates of the copolymer EL emission were from (0.25, 0.53) to (0.24, 0.31) covering a wide visible range and demonstrating a white light emission. Atomic substitution of the rigid-rod polymers was utilized to examine individual atomic contribution for luminescence emission. The hydrogen bond effect for PBO-OH and PBO was evidenced in a major Stoke¡¦s shift to a longer wavelength because of protonic transfer on the excited state. Elemental electronegativities affected the delocalization of the £k electron leading to a blue shift in absorption spectra as shown in case of PBO and PBT. The PBO molecule was more collinear and co-planar, providing more charge delocalization than PBT. However the absorption edge of the PBT was about 30 nm higher than that of PBO. This suggested that the electronegativities affected the molecular delocalization. Using the solid-state physics with pseudofunction (PSF) calculation, there was good match between absorption spectra and calculated excitation energies for the rigid-rod polymer systems.

Submitted by Aldo Theodoro Gaiotto Junior (engenhotto@hotmail.com) on 2018-09-03T14:22:00Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO ALDO GAIOTTO.pdf: 6437864 bytes, checksum: 350d39f461d7eb07f22b0d4b350f05b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-09-04T12:15:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gaiottojunior_at_me_bauru.pdf: 5958184 bytes, checksum: cf475013b5ae09ce289691e5d961d76d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T12:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gaiottojunior_at_me_bauru.pdf: 5958184 bytes, checksum: cf475013b5ae09ce289691e5d961d76d (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / O estudo acerca dos efeitos provocados pelos processos de exploração de fontes de hidrocarbonetos em rochas reservatório está cada vez mais presente nos processos investigativos que visam mitigar e remediar os impactos ambientais originários desta prática, de modo que se possa explorá-los por mais tempo e com menos danos ao meio ambiente. Visando o desenvolvimento de novas técnicas que possibilitem compreender melhor estes efeitos, o presente trabalho estuda as potencialidades de um novo modelo constitutivo, baseado no modelo de fechamento de juntas proposto por Barton e na teoria de dano contínuo, denominado “Modelo de Contato Progressivo”. Desenvolvido para simular o processo de fechamento mecânico das fraturas existentes em rochas em uma condição de contato entre interfaces, o modelo possui uma formulação adaptada à situação pretendida. O processo de fechamento das fraturas ocorre de acordo com a variação da poropressão da rocha. À medida que as paredes das fraturas se aproximam, a área de contato entre elas aumenta, causando um aumento na rigidez compressiva da fratura, segundo a relação hiperbólica dada por Barton-Bandis entre a componente normal da tensão e o deslocamento normal relativo. Por meio de uma abordagem 2D em elementos finitos é analisado o comportamento da poropressão em fraturas submetidas a tensões de compressão. Para representar explicitamente a fratura são utilizados elementos finitos com elevada razão de aspecto, estrategicamente posicionados. São realizados testes computacionais via códigos de programação próprios para validar o modelo. Os testes mostram que os elementos de interface são apropriados para representar as fraturas naturais e que o modelo de contato progressivo é capaz de reproduzir o efeito de fechamento de fraturas. O modelo pode ser empregado em reservatórios naturalmente fraturados para relacionar a tensão normal e a deformação no plano da fratura, além de fornecer valores de permeabilidade equivalente. / The study of the effects caused by the processes of hydrocarbon sources exploration in reservoir rocks is becoming widely present in investigative processes aimed at mitigating and remedying the environmental impacts originating from this practice, so that it can be explored for more time and with less damage to the environment. Aiming the development of new techniques to better understand these effects, the present work studies the potentialities of a new constitutive model, based on Barton's closure model and the continuous damage theory, called "Progressive Contact Model". Developed to simulate the process of fractures mechanical closure in rocks with contact between interfaces condition, the model has a formulation adapted to the intended situation. The fractures closure process occurs according to rock porepressure variation. As the walls of the fractures approach each other, the contact area between the walls increases, causing a growth in the compression stiffness of the fracture, according to the hyperbolic relationship given by Barton-Bandis between the normal component of the stress and the relative normal displacement. Using a 2D approach in finite elements, the porepressure in fractures submitted to compression is analyzed. To represent explicitly the fracture, finite elements with a high aspect ratio, strategically positioned, are used. Computational tests via own programming codes are performed to validate the model. The tests show that the interface elements are appropriate to represent the natural fractures and the progressive contact model is able to reproduce the fracture closure effect. The model can be used in naturally fractured reservoirs to relate normal stress and deformation to the fracture plane, besides to provide equivalent permeability values.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-01-31T18:35:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) marcelo_braulio_pedras.pdf: 2382099 bytes, checksum: 3edc0615e188d815d0a9d1a514edfb8f (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-02-03T12:04:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) marcelo_braulio_pedras.pdf: 2382099 bytes, checksum: 3edc0615e188d815d0a9d1a514edfb8f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-03T12:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) marcelo_braulio_pedras.pdf: 2382099 bytes, checksum: 3edc0615e188d815d0a9d1a514edfb8f (MD5) Previous issue date: 2017 / Programas de computadores s?o muito utilizados para resolu??o de problemas complexos em engenharia. Atualmente, espera-se que um engenheiro saiba mais que apenas utiliz?-los, sendo esta habilidade muito valorizada no mercado de trabalho. Tal habilidade possibilita que profissionais consigam utilizar um maior conjunto de ferramentas para solucionar problemas. As simula??es computacionais, por exemplo, podem ser utilizadas como ferramenta de aquisi??o de conhecimento, permitindo que um profissional ou um estudante crie, teste e valide suas hip?teses. As simula??es tamb?m s?o utilizadas em pesquisas cient?ficas como alternativa a experimentos de dif?cil obten??o e na ind?stria para reduzir custos. Por?m, uma simula??o pode consumir mais recursos do que os dispon?veis em um computador, tornando seu tempo de execu??o invi?vel. Uma forma barata de se obter mais desempenho ? utilizando um cluster de computadores comuns. Dessa forma, seria poss?vel utilizar os laborat?rios de inform?tica dispon?veis para execut?-las. Entretanto, isso implicaria em conhecimentos aprofundados em computa??o paralela e/ou distribu?da por parte dos usu?rios, dificultado o desenvolvimento de aplica??es. Com o objetivo de minimizar o tempo de execu??o de simula??es complexas utilizando clusters e permitir que usu?rios com poucos conhecimentos em programa??o paralela e/ou distribu?da possam utiliz?-lo, este trabalho apresenta uma solu??o denominada ?plataforma RedBlue?. Essa plataforma recebe a aplica??o do usu?rio e a executa nos n?s do cluster de forma autom?tica e transparente para o mesmo. Para testar a plataforma desenvolvida foram realizados testes com redes neurais artificiais e com um algoritmo gen?tico simples, ambos buscando descobrir a melhor configura??o de par?metros para determinado problema. Utilizaram-se 60 m?quinas de um laborat?rio de inform?tica para testar a plataforma. Os resultados mostram que houve uma redu??o de at? 98% no tempo de execu??o do experimento com redes neurais e 99,3% para o experimento com o algoritmo gen?tico em compara??o a execu??o sequencial. Esses resultados indicam que a plataforma ? vi?vel para utiliza??o em laborat?rios de inform?tica, possibilitando uma redu??o consider?vel no tempo de execu??o de simula??es complexas. A plataforma ? aplic?vel a um n?mero flex?vel de computadores, ajustando-se ? capacidade dos laborat?rios. Al?m disso, pode ser utilizada como instrumento ?til ao ensino e pesquisa. Ressalta-se que a utiliza??o de simula??es computacionais para ensino e pesquisa contribui n?o apenas para a aprendizagem de conte?dos, mas tamb?m para o surgimento de habilidades necess?rias ao mercado de trabalho do engenheiro. / Disserta??o (Mestrado Profissional) ? Programa de P?s-Gradua??o em Educa??o, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Computer programs are commonly used to solve complex engineering problems, and it is expected from an engineer a more than hands-on experience in using these computer programs with the ability to develop them using a wide range of tools. Computational simulations, for instance, can be used as tools for knowledge acquisition allowing a professional or student to create, test and validate their hypotheses. Such simulations are used at an academic setting as an alternative to expensive experiments. However, a simulation can take more resources than those available in a single computer machine, rendering long execution times. To create a cluster of regular computers, such as the ones already available at computer labs, is a cheaper alternative to improve such execution times. One major drawback of this approach is that the user must be knowledgeable in parallel and distributed programming, which makes software development harder. To overcome such constraints, this work presents a solution named ?RedBlue platform?that receives and runs user?s applications over a computer cluster in an automatic, transparent manner. To test the RedBlue platform, we performed a set of tests via artificial neural networks and a simplified genetic algorithm, whose main purpose was to search for the best-suited parameter configurations for the application problem at hand. To test the platform, the experiments were run using 60 computer machines from a computer lab. This study has identified a reduction in execution times of 98% for neural networks, and a reduction of 99,3% for the genetic algorithm, and also shown that the platform is suited for real-world applications of simulations at computer labs. Furthermore, the platform accepts a variable number of computers, easily adaptable to different academic environments, such as research and training. Lastly, we have noted that computational simulations not only contribute to research and learning, but also to develop the required industry skills.

93f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-10T19:28:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Andrade2009.pdf: 2855290 bytes, checksum: 594e02d722d8945462d506683b9443b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-06-06T18:56:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Andrade2009.pdf: 2855290 bytes, checksum: 594e02d722d8945462d506683b9443b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-06T18:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Andrade2009.pdf: 2855290 bytes, checksum: 594e02d722d8945462d506683b9443b0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Wavelets são poderosas ferramentas matemáticas que, entre outras aplicações, visam melhorar a decomposição tempo-freqüência de sinais, avaliando-os em diferentes escalas, em uma abordagem multi-resolução que permite a analise dos diferentes aspectos da informação contida no respectivo sinal. Apesar de ser uma ferramenta relativamente nova, ela vem sendo aplicada em várias áreas do conhecimento humano, e é muito popular no processamento de sinais, particularmente na área compressão de sinais, tais como imagens, vídeo e áudio em computadores. A compressão de sinais está associada com a perda de informação, mas que pode ser aceitável para o usuário final. Com base em aplicações anteriores bem sucedidas e o compromisso com a qualidade dos resultados, este trabalho avalia a utilização da Transformada Wavelet Discreta (DWT), como uma técnica de compressão para reduzir a quantidade de dados coletados em sinais de carregamentos de pista (load history), que são utilizados por equipes de engenharia de durabilidade na indústria automotiva. Resultados preliminares mostram que com a utilização da DWT na compressão desses sinais, é possível reduzir o esforço computacional, tempo de processamento, espaço de armazenamento e tráfego de dados entre os computadores, melhorando o processo numérico computacional (CAE) de determinação de tensões, deformações e conseqüentemente da vida em relação a fadiga, ainda mantendo os parâmetros desejados de qualidade. / Salvador

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apresentam-se aqui os resultados da simulação do Espectrômetro de Dipolo do Forward Próton Detector (FPD) do experimento DØ usando o Geant4 O FPD consiste de um conjunto de espectrômetros de momentum localizados no tubo do feixe em ambos os lados do detector DØ com o objetivo de detectar prótons e/ou antiprótons produzidos em eventos difrativos resultantes das colisões próton-antipróton no centro do DØ Para determinar quais os fatores influenciam a resposta do FPD, utilizamos eventos com = 2 TeV gerados pelo programa PHOJET Nesta dissertação realizou-se a simulação de um detector bem conhecido, neste caso os espectrômetros de dipolo do FPD a fim de entender como desenvolver simulações utilizando o Geant4 para futuras aplicações no LHC / We present here the results from the simulation of the Dipole Spectrometer of the Forward Proton Detector (FPD), using the Geant4 simulation package. The FPD consists of momentum spectrometers placed in the beam pipe in both sides of DØ experiment. It was built to tag protons and/or antiprotons produced in diffractive events as a result of the collisions at the center of DØ. In order to estimate the response of our simulation we used events at = 2 TeV generated with PHOJET. Our motivation to simulate the dipole spectrometer of FPD is to learn and understand how Geant4 operates in order to use it in future applications at LHC

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2372.pdf: 3456814 bytes, checksum: 7894f1e8062bb948621e2d222d01e3b0 (MD5) Previous issue date: 2008-11-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / The Molecular Evolution of the living organisms is a slow process that occurs over the years producing mutations and recombinations at the genetic material, i.e. at the DNA. The mutations can occur as nucleotide remotion, insertion and/or substitution at the DNA chain. The Directed Molecular Evolution is an in vitro process that tries to improve biological functions of specific molecules producing mutations at the molecule s genetic material, mimicking the natural process of evolution. Many technics that simulate in vitro molecular evolution, among them the DNA shuffling, have been used aiming to improve specific properties of a variety of commercially important products as pharmaceutical proteins, vaccines and enzymes used in industries. The original DNA shuffling methodology can be sumarized by the following steps: 1) selection of the parental sequences; 2) random fragmentation of the parental sequences by an enzyme; 3) repeated cycles of PCR (Polymerase Chain Reaction), in order to reassemble the DNA fragments produced in the previous step; 4) PCR amplification of the reassembled sequences obtained in step 3). The DNA shuffling technic success can be measured by the number of recombinat molecules found at the DNA shuffling library obtained, since these recombinant molecules potentially have improved functionalities in relation to their parent since their sequence may accumulate beneficial mutations originated from distinct parent sequences. Nowadays some few models can be found in the literature whose purpose is to suggest optimization to this process aiming the increase of the genetic diversity of the DNA shuffling library obtained. This research work presents a comparative study of four models used to predict/estimate the DNA shuffling results. In addition a computational tool for simulating the DNA shuffling proccess is proposed and implemented in an environment where other functionalities related to the analyses of the parental sequences and the resulting sequences from the DNA shuffling library is also implemented. / A Evolução Molecular dos organismos vivos é um processo lento que ocorre ao longo dos anos e diz respeito às mutações e recombinações sofridas por um determinado organismo em seu material genético, ou seja, em seu DNA. As mutações ocorrem na forma de remoções, inserções e/ou substituições de nucleotídeos ao logo da cadeia de DNA. A Evolução Molecular Direta é um processo laboratorial, ou seja, in vitro, que visa melhorar funções biológicas específicas de moléculas por meio de mutações/recombinações em seu material genético, imitando o processo natural de evolução. Diversas técnicas que simulam a evolução molecular em laboratório, entre elas a técnica de DNA shuffling, têm sido amplamente utilizadas na tentativa de melhorar determinadas propriedades de uma variedade de produtos comercialmente importantes como vacinas, enzimas industriais e substâncias de interesse famacológico. A metodologia original de DNA shuffling pode ser sumarizada pelas seguintes etapas: 1) seleção dos genes de interesse, dito parentais; 2) fragmentação enzimática dos genes; 3) ciclos de PCR (Polymerase Chain Reaction), para que ocorra a remontagem dos fragmentos; 4) amplificação das seqüências remontadas cujo tamanho é igual a dos parentais. O sucesso ou não da técnica de DNA shuffling pode ser medido pelo número de moléculas recombinantes encontradas na biblioteca de DNA shuffling obtida, uma vez que estas podem apresentar melhorias funcionais em relação aos parentais pelo fato de, possivelmente, acumularem em sua seqüência mutações benéficas presentes em parentais distintos. Atualmente podem ser encontradas na literatura algumas poucas modelagens computacionais capazes de sugerir otimizações para o processo, com vistas em aumentar a diversidade genética da biblioteca resultante. O presente trabalho apresenta um estudo comparativo de quatros modelos para predição/estimativa de resultados de experimentos de DNA shuffling encontrados na literatura bem como a proposta e implementação de uma ferramenta computacional de simulação para o processo de DNA shuffling. A ferramenta de simulação foi implementada em um ambiente que disponibiliza outras funcionalidades referentes à análise das seqüências a serem submetidas ao shuffling bem como ferramentas para análise das seqüências resultantes do processo.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 11490325 bytes, checksum: c5db739b54c8a079086312556753c528 (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Given the importance of adaptation of the building to the climate in search of more thermally and energy efficient buildings, this study evaluates the influence of shading devices and solar absorption coefficient of the envelope in the thermal and energy performance of residential buildings located in the Manaíra, João Pessoa-PB , through computer simulations, using the DesignBuilder program. The work involved the development of a methodology for the identification of the main characteristics of residential buildings in urban cutout study. Were analyzed 25 buildings with respect to: frequency of occurrence of numbers of floors, terrain and edification shape, area of apartments, percentage area of window and of wall in the facades, facade orientation, existence of elements of sun protection and constructive characteristics general. Based on the data collected, a representative model of constructive reality was elaborated, called predominant typology and used as the base case in the simulations. One set of typologies was simulated, determined from alterations constructive variables such as solar protection and absorption coefficient of the envelope, as well as, the urban variable surroundings obstruction. The analysis variables considered were the temperature of the internal air, solar gain through opaque and transparent closings and load required for cooling. Was observed that the shading caused in the area around contributes to a reduction in internal temperature and solar gain, but the balance is not always favorable, some models analyzed presented an increase in solar gain by opaque closings. Just like the density of surrounding area can elevate the air temperature and energy consumption in domestic environments. The use of the shutter openings resulted in better thermal and energy performance, higher than the adoption of low absorption coefficient ( = 0.20). / Diante da importância da adequação da edificação ao clima em busca de edificações mais eficientes termicamente e energeticamente, este trabalho avalia a influência dos dispositivos de sombreamento e do coeficiente de absorção solar da envoltória no desempenho térmico e energético de edifícios residenciais multipavimentos localizados no bairro de Manaíra, município de João Pessoa-PB, através de simulações computacionais, utilizando o programa DesignBuilder. O trabalho compreendeu o desenvolvimento de uma metodologia para o levantamento das principais características de edifícios residenciais multipavimentos no recorte urbano em estudo. Foram analisados 25 edifícios com relação à: frequência de ocorrência de números de pavimentos, forma do terreno e da edificação, área dos apartamentos tipo, percentual de área de janela e de parede nas fachadas, orientação das fachadas, existência de elementos de proteção solar e características construtivas gerais. Com base nos dados levantados, um modelo representativo da realidade construtiva foi elaborado, denominada de tipologia predominante e utilizada como caso base das simulações. Um conjunto de tipologias foi simulado, determinado a partir de alterações de variáveis construtivas, como proteção solar e coeficiente de absorção da envoltória, assim como, a variável urbana obstrução do entorno. As variáveis de análise consideradas foram a temperatura do ar interna, o ganho solar através dos fechamentos opacos e transparentes e a carga necessária para resfriamento. Observou-se que o sombreamento provocado pelo entorno contribui para a redução da temperatura interna e ganho de calor, porém nem sempre o balanço é favorável, alguns modelos analisados apresentaram um aumento no ganho solar pelos fechamentos opacos. Assim como, o adensamento do entorno, pode elevar a temperatura do ar e o consumo de energia nos ambientes internos. O uso da veneziana nas aberturas resultou no melhor desempenho térmico e energético, superior à adoção de baixo coeficiente de absorção (=0,20).

Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoJBFC_DISSERT.pdf: 4968156 bytes, checksum: 1552078bbabf9200e90e9a2e93780139 (MD5) Previous issue date: 2010-02-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Natural ventilation is an efficient bioclimatic strategy, one that provides thermal comfort, healthful and cooling to the edification. However, the disregard for quality environment, the uncertainties involved in the phenomenon and the popularization of artificial climate systems are held as an excuse for those who neglect the benefits of passive cooling. The unfamiliarity with the concept may be lessened if ventilation is observed in every step of the project, especially in the initial phase in which decisions bear a great impact in the construction process. The tools available in order to quantify the impact of projected decisions consist basically of the renovation rate calculations or computer simulations of fluids, commonly dubbed CFD, which stands for Computational Fluid Dynamics , both somewhat apart from the project s execution and unable to adapt for use in parametric studies. Thus, we chose to verify, through computer simulation, the representativeness of the results with a method of simplified air reconditioning rate calculation, as well as making it more compatible with the questions relevant to the first phases of the project s process. The case object consists of a model resulting from the recommendations of the C?digo de Obras de Natal/ RN, customized according to the NBR 15220. The study has shown the complexity in aggregating a CFD tool to the process and the need for a method capable of generating data at the compatible rate to the flow of ideas and are discarded during the project s development. At the end of our study, we discuss the necessary concessions for the realization of simulations, the applicability and the limitations of both the tools used and the method adopted, as well as the representativeness of the results obtained / A ventila??o natural ? uma estrat?gia bioclim?tica eficaz na promo??o do conforto t?rmico, da salubridade e no arrefecimento da massa edificada. Contudo, a despreocupa??o com a qualidade ambiental, as incertezas envolvidas no fen?meno e a populariza??o dos sistemas artificiais de climatiza??o costumam servir de argumento para os que negligenciam os benef?cios do condicionamento passivo. As incertezas podem ser reduzidas quando a ventila??o ? contemplada em todas as etapas de processo projetual, principalmente nas fases iniciais, na qual as decis?es t?m grande impacto no desempenho da edifica??o. As ferramentas dispon?veis para quantificar o impacto das decis?es projetuais consistem basicamente no c?lculo da taxa de renova??o ou na simula??o computacional de fluidos, comumente denominada CFD, sigla em ingl?s para din?mica computacional de fluidos , ambas com algum distanciamento da pr?tica do projeto e carentes de adapta??o para que possam ser utilizadas em estudos param?tricos. Assim, optou-se por verificar, atrav?s da simula??o computacional, a representatividade dos resultados obtidos com o m?todo de c?lculo simplificado da taxa de renova??o do ar, bem como torn?-lo mais compat?vel com as quest?es pertinentes ?s primeiras fases do processo projetual. O objeto de estudo consiste em um modelo resultante das recomenda??es do C?digo de Obras de Natal/ RN, cujas aberturas foram dimensionadas de acordo com a NBR 15220. A pesquisa mostrou a complexidade em agregar uma ferramenta CFD ao processo e a necessidade de um m?todo capaz de gerar dados na mesma velocidade com que as id?ias surgem e s?o descartadas durante o desenvolvimento do projeto. Ao final discute-se as concess?es necess?rias para a realiza??o das simula??es, a aplicabilidade e as limita??es tanto das ferramentas utilizadas quanto do m?todo adotado e a representatividade dos resultados obtidos

Submitted by Daniel Lucas Zago Caetano (daniel.caetano@sjrp.unesp.br) on 2017-09-29T00:38:30Z No. of bitstreams: 1 caetano_dlz_dr_sjrp.pdf: 13957655 bytes, checksum: 5b96587e7372ab57b53df4f703a1de39 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-29T18:31:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caetano_dlz_dr_sjrp.pdf: 13957655 bytes, checksum: 5b96587e7372ab57b53df4f703a1de39 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T18:31:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caetano_dlz_dr_sjrp.pdf: 13957655 bytes, checksum: 5b96587e7372ab57b53df4f703a1de39 (MD5) Previous issue date: 2017-09-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho tem por objetivo estudar, por meio de simulações computacionais baseadas no método de Monte Carlo, interações eletrostáticas em superfícies e macromoléculas. Na primeira parte deste estudo é abordada a interação entre polieletrólitos, mais especificamente, homopolímeros e copolímeros em bloco suscetíveis à variações de pH, e macromoléculas com distribuição helicoidal de carga compatível com a encontrada em polinucleotídeos. A macromolécula foi representada por um cilindro rígido infinito que simula a parte central do DNA/RNA, totalmente inacessível ao polieletrólito. Visando simular os sulcos do DNA, duas esferas completam o modelo: uma localizada na posição dos grupos fosfato (esfera externa) e outra localizada entre a esfera externa e o cilindro (esfera interna). A distribuição de carga da macromolécula é dada por um conjunto de cargas negativas monovalentes centradas nas esferas externas. O polieletrólito foi representado por uma cadeia de N esferas rígidas carregadas, conectadas por um potencial harmônico e com um valor de pKa específico. A solução eletrolítica foi tratada pela teoria de Debye-Hückel. Os efeitos do pH, da concentração de sal, da estrutura primária e da rigidez da cadeia polimérica e da distribuição de carga da macromolécula sobre as propriedades conformacionais e físico-químicas da cadeia adsorvida foram calculados. Verificou-se que a presença da macromolécula modifica as propriedades ácido/base do polieletrólito e que o efeito de regulação de carga afeta o processo de adsorção/dessorção. Além disso, constatou-se uma dependência entre as conformações adotadas pelo polieletrólito na superfície da macromolécula e a concentração de sal da solução. Na segunda parte deste trabalho é investigada a influência das interações de hidratação sobre a capacitância diferencial da dupla camada elétrica por meio de simulações de Monte Carlo e por modelos teóricos baseados na aproximação de Campo Médio. Um eletrodo plano e carregado foi inserido em uma solução eletrolítica constituída por íons monovalentes e com concentração próxima às condições fisiológicas. As interações de hidratação foram descritas por meio de potenciais de Yukawa, as quais foram adicionadas às interações de Coulomb e de volume excluído entre os íons e entre os íons e o eletrodo. O modelo de Campo Médio proposto não só inclui interações de hidratação aos pares ânion-ânion, ânion-cátion e cátion-cátion de intensidades arbitrárias, mas também leva em consideração o tamanho finito dos íons por meio de duas abordagens distintas: i) equação de estado de Carnahan-Starling; e ii) modelo de rede. A capacitância diferencial obtida não só pelas simulações de Monte Carlo, mas também pelas aproximações de Campo Médio, apresenta o característico pico duplo, usualmente denominado de camel-shape, no qual seu decaimento reflete o empacotamento dos contraíons nas proximidades do eletrodo. Verificou-se também que a presença das interações de hidratação entre os íons e entre o eletrodo e os íons promove o surgimento de uma pequena região de depleção de carga nas proximidades do eletrodo, similar à camada de Stern. / This work aims to analyze electrostatic interactions on surfaces and macromolecules through the use of computational simulations based on the Monte Carlo method. In the first part of this study, we discuss the interaction between polyelectrolytes – more specifically homopolymers and block-copolymers which are susceptible to variations in pH – and macromolecules with helical charge distribution compatible with that found in polynucleotides. The macromolecule was represented by an infinite rigid cylinder, which mimics the central core of RNA/DNA, totally inaccessible to the polyelectrolyte. In order to simulate DNA grooves, two additional spheres complete the model: one being centered at the position of the phosphate groups (outer sphere) and the other being located between the outer sphere and the cylinder (inner sphere). The charge distribution of the macromolecule is given by a helical set of monovalent negative charges centered at the outer spheres. The polyelectrolyte was represented by a chain with charged hard spheres connected by harmonic bonds and presenting a specific pKa value. The electrolyte solution was treated at the Debye-Hückel level. The effects of pH, salt concentration, primary structure and stiffness of the polymer chain on the conformational and physicochemical properties of the adsorbed chain were investigated. Results show that the presence of the macromolecule modifies the acid/base properties of the polyelectrolyte and that the effect of charge regulation affects the adsorption/desorption process. Furthermore, a dependence between the conformations adopted by the polyelectrolyte on the surface of the macromolecule and the salt concentration of the solution was also observed. In the second part of this study, we investigated the influence of hydration interactions on the differential capacitance of an electric double layer by means of Monte Carlo simulations and by theoretical models based on mean-field approximation. A charged planar electrode was inserted in an electrolyte solution composed of monovalent ions and with concentration close to that found at physiological conditions. The hydration interactions were modeled through Yukawa potentials, which were added to Coulomb and excluded volume interactions among the ions and between the ions and the electrode. The proposed mean-field model not only include hydration interactions to the cation-cation, anion-anion and cationanion pairs, but also take into account the finite size of the ions through two distinct approaches: i) the Carnahan-Starling equation of state, and ii) the lattice gas model. We found that both our Monte Carlo simulations and mean-field approaches predict a characteristic double-peak (the so-called camel shape) of the differential capacitance, where its decrease reflects the packing of the counterions near the electrode. We also found that the presence of hydration interactions among the ions and between the ions and the electrode promotes the emergence of a small region of charge depletion near the electrode, similar to the Stern layer. / FAPESP: 2013/13151-7