Le but de cette thèse est d'étudier le transport et le dépôt de particules solides dans les écoulements à travers les fractures. Dans un premier temps, l'écoulement monophasique à travers les fractures est étudié afin d'évaluer la validité de la loi cubique locale comme modèle de l'écoulement. Des canaux à parois sinusoïdales à géométrie variable sont utilisés pour représenter différents types de fractures. Un premier développement analytique montre que l'ouverture hydraulique de la fracture diffère de son ouverture moyenne lorsque la rugosité des parois est élevée. La méthode des éléments finis est ensuite utilisée pour résoudre les équations de continuité et de Navier-Stokes et comparer les solutions numériques aux prédictions théoriques de la loi cubique locale sur une gamme relativement étendue de nombres de Reynolds Re. Pour de faibles Re, typiquement inférieurs à 15, la loi cubique locale décrit raisonnablement l'écoulement, surtout lorsque la rugosité et le déphasage entre les parois sont relativement faibles. Dans un deuxième temps, les écoulements chargés de particules sont étudiés. Une approche analytique est d'abord développée pour montrer comment des particules distribuées dans un écoulement stationnaire et laminaire à travers une fracture peuvent être transportées sur de longues distances ou au contraire se déposer à l'intérieur. Plus précisément, une équation simple décrivant la trajectoire d'une particule est établie. Sur la base de cette équation, il est démontré que, quand l'inertie des particules est négligeable, leur comportement dépend directement de la géométrie de la fracture et d'un nombre adimensionnel W qui relie la vitesse de sédimentation des particules à la vitesse moyenne de l'écoulement. L'équation proposée est vérifiée en comparant ses prédictions à des simulations numériques de suivi de particules prenant en compte l'inertie des particules et résolvent complètement les équations de Navier-Stokes. Il est montré que l'équation est valide lorsque l'inertie du fluide est faible. Des diagrammes de régimes, permettant de prévoir le comportement des particules à travers la fracture sont proposés. Enfin, un appareil expérimental conçu dans le but d'effectuer une évaluation pratique du modèle analytique est présenté et les résultats préliminaires sont discutés. Les résultats expérimentaux préliminaires tendent valider le modèle analytique. De façon plus générale, les résultats obtenus à travers ce travail de thèse font progresser nos connaissances du comportement des petites particules transportées dans les écoulements de fractures. Potentiellement, ce travail devrait permettre d'améliorer notre prévision de la pollution souterraine, et peut avoir des applications dans le développement de nouvelles techniques de filtration de l'eau et de séparation des minéraux / The aim of the present thesis is to study the transport and deposition of small solid particles in fracture flows. First, single-phase fracture ow is investigated in order to assess the validity of the local cubic law for modeling ow in corrugated fractures. Channels with sinusoidal walls having different geometrical properties are considered to represent different fracture geometries. It is analytically shown that the hydraulic aperture of the fracture clearly deviates from its mean aperture when the walls roughness is relatively high. The finite element method is then used to solve the continuity and the Navier-Stokes equations and to simulate fracture ow in order to compare with the theoretical predictions of the local cubic law for Reynolds numbers Re in the range 0.067-67. The results show that for low Re, typically less than 15, the local cubic law can properly describe the fracture ow, especially when the fracture walls have small corrugation amplitudes. For Re higher than 15, the local cubic law can still be valid under the conditions that the fracture presents a low aspect ratio, small corrugation amplitude, and moderate phase lag between its walls. Second, particle-laden flows are studied. An analytical approach has been developed to show how particles sparsely distributed in steady and laminar fracture flows can be transported for long distances or conversely deposited inside the channel. More precisely, a rather simple particle trajectory equation is established. Based on this equation, it is demonstrated that when particles' inertia is negligible, their behavior is characterized by the fracture geometry and by a dimensionless number W that relates the ratio of the particles sedimentation terminal velocity to the ow mean velocity. The proposed particle trajectory equation is verified by comparing its predictions to particle tracking numerical simulations taking into account particle inertia and resolving the full Navier-Stokes equations. The equation is shown to be valid under the conditions that ow inertial effects are limited. Based on this trajectory equation, regime diagrams that can predict the behavior of particles entering closed channel flows are built. These diagrams enable to forecast if the particles entering the channel will be either deposited or transported till the channel outlet. Finally, an experimental apparatus that was designed to have a practical assessment of the analytical model is presented. Preliminary experimental results tend to verify the analytical model. Overall, the work presented in this thesis give new insights on the behavior of small particles in fracture flows, which may improve our prediction and control of underground contamination, and may have applications in the development of new water filtration and mineral separation techniques

A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta que avalia os aspectos ambientais e os impactos potenciais ao longo do ciclo de vida de um produto, desde a aquisição de matérias-primas, passando por produção, uso e disposição. Suas características possibilitam a aplicação da ferramenta na comparação de produtos. Um setor que costuma ser alvo deste tipo de análise é o de embalagens, por possuir o período de uso muito curto e não necessariamente ligado ao produto embalado. Neste trabalho, a metodologia de avaliação do ciclo de vida (ACV) é aplicada à indústria de embalagens descartáveis para frutas, com a finalidade de comparar o desempenho ambiental de caixas de madeira e de papelão ondulado (PO). A metodologia para realização da ACV utilizada está de acordo com o descrito na família de normas ISO 14040, sendo dividida em quatro etapas: definição de objetivo e escopo, análise de inventário, avaliação de impacto e interpretação dos resultados. O cenáriobase da avaliação considera a produção energética segundo a matriz dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, e disposição de resíduos sólidos em aterro controlado. Na avaliação de impacto, foi realizada a análise no nível de caracterização e dano normalizado. Os resultados obtidos, no nível de caracterização, demonstram que as embalagens em madeira são mais interessantes ambientalmente do que as em PO, para a maioria das categorias de impacto avaliadas. Para as categorias relacionadas à saúde humana, os escores das embalagens em madeira são 75% menores para carcinogênicos e não-carcinogênicos. Os escores do cenário PO foram melhores para as categorias de radiação ionizante, depleção do ozônio estratosférico e oxidação fotoquímica, sendo entre 62% e 74% menores que os do cenário madeira. Para mudanças climáticas, o ciclo de vida PO possui valor de impacto 25% maior que o madeira. Já para as categorias relacionadas à qualidade do ecossistema, o valor obtido para o ciclo de vida madeira é 95% menor para eutrofização e 70% menor para ecotoxicidade dos corpos d’água. Os resultados obtidos na caracterização conduziram à avaliação no nível de dano normalizado. Na avaliação de dano normalizado, foi demonstrado que a maior vantagem do ciclo de vida PO é a baixa utilização de recursos minerais e energéticos. Para as demais categorias de dano – mudanças climáticas, saúde humana e qualidade do ecossistema – o ciclo de vida da madeira demonstrou melhor comportamento que o do PO. A discussão dos resultados evidencia que os processos que mais contribuem para os impactos, nos dois ciclos de vida analisados, estão relacionados à extração da madeira, produção de energia e disposição dos resíduos sólidos. Para o cenário PO, cabe destacar ainda a produção de celulose pelo processo Kraft. A avaliação de cenários permite inferir que a matriz energética e a disposição final de resíduos sólidos teve influência direta nos resultados da ACV. A partir dos resultados obtidos, constata-se que a embalagem em madeira possui comportamento ambiental melhor que a em PO para o cenário-base avaliado. / Life Cycle Assessment (LCA) is a tool which evaluates the environment aspects and the potential impacts through a product life cycle, from the acquisition of raw materials to production, use and final disposition. Theirs features enable the use of this tool application on the products comparison. One industry that is the target of this kind of analysis is packaging, for it has a very short time of usage and not necessarily linked to the packaged product. In this work, the Life Cycle Assessment (LCA) methodology is applied to the fruit disposable packages industry, aiming at comparing wood and corrugated cardboard boxes environmental performances. The methodology used to apply the LCA is in accordance with what is indicated on the ISO Standards 14040, and it is divided in four stages: goal and scope definition, life cycle inventory analysis, life cycle impact assessment and interpretation. The assessment baseline scenario takes into consideration the energetic production according to the Rio Grande do Sul energy matrix and the landfill solid wastes disposition. In the impact assessment, an analysis was made on the level of characterization and normalized damage. The results obtained at the characterization level show that the wood packages are more environmentally interesting than those in corrugated cardboard to most of the impact categories assessed. In relation to the categories related to human health, the wood packages scores are 75% lower to carcinogenics and non-carcinogenics. The corrugated cardboard scenario scores are better to the ionizing radiation, stratospheric ozone depletion and photochemical oxidation categories, being among 62% and 74% lower than those of the wood scenario. For climate changes, the corrugated cardboard life cycle has an impact value 25% higher than the wood one. For the categories related to ecosystem quality, the value obtained for the wood life cycle is 95% lower for eutrophication and 70% lower for water bodies’ ecotoxicity. The characterization results conducted to the normalized damage assessment. For normalization at damage level, it was demonstrated that the major advantage of the corrugated cardboard life cycle is its low utilization of energy and mineral resources. For the other damage categories – climate change, human health and ecosystem quality – the wood life cycle showed better performance than corrugated cardboard life cycle. The results discussion demonstrates that the processes that contribute most to the impacts, in both life cycles analyzed, are related to wood extraction, energy production and solid wastes disposition. For the corrugated cardboard scenario, it is also interesting to call attention to the cellulose production by the Kraft process. Scenario evaluation demonstrates that the energetic production matrix and the final solid waste disposition have a direct influence on LCA results. Based on the results obtained, it is possible to conclude that the wood package has a better environmental performance that the one in corrugated cardboard in the baseline scenario assessed.

A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta que avalia os aspectos ambientais e os impactos potenciais ao longo do ciclo de vida de um produto, desde a aquisição de matérias-primas, passando por produção, uso e disposição. Suas características possibilitam a aplicação da ferramenta na comparação de produtos. Um setor que costuma ser alvo deste tipo de análise é o de embalagens, por possuir o período de uso muito curto e não necessariamente ligado ao produto embalado. Neste trabalho, a metodologia de avaliação do ciclo de vida (ACV) é aplicada à indústria de embalagens descartáveis para frutas, com a finalidade de comparar o desempenho ambiental de caixas de madeira e de papelão ondulado (PO). A metodologia para realização da ACV utilizada está de acordo com o descrito na família de normas ISO 14040, sendo dividida em quatro etapas: definição de objetivo e escopo, análise de inventário, avaliação de impacto e interpretação dos resultados. O cenáriobase da avaliação considera a produção energética segundo a matriz dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, e disposição de resíduos sólidos em aterro controlado. Na avaliação de impacto, foi realizada a análise no nível de caracterização e dano normalizado. Os resultados obtidos, no nível de caracterização, demonstram que as embalagens em madeira são mais interessantes ambientalmente do que as em PO, para a maioria das categorias de impacto avaliadas. Para as categorias relacionadas à saúde humana, os escores das embalagens em madeira são 75% menores para carcinogênicos e não-carcinogênicos. Os escores do cenário PO foram melhores para as categorias de radiação ionizante, depleção do ozônio estratosférico e oxidação fotoquímica, sendo entre 62% e 74% menores que os do cenário madeira. Para mudanças climáticas, o ciclo de vida PO possui valor de impacto 25% maior que o madeira. Já para as categorias relacionadas à qualidade do ecossistema, o valor obtido para o ciclo de vida madeira é 95% menor para eutrofização e 70% menor para ecotoxicidade dos corpos d’água. Os resultados obtidos na caracterização conduziram à avaliação no nível de dano normalizado. Na avaliação de dano normalizado, foi demonstrado que a maior vantagem do ciclo de vida PO é a baixa utilização de recursos minerais e energéticos. Para as demais categorias de dano – mudanças climáticas, saúde humana e qualidade do ecossistema – o ciclo de vida da madeira demonstrou melhor comportamento que o do PO. A discussão dos resultados evidencia que os processos que mais contribuem para os impactos, nos dois ciclos de vida analisados, estão relacionados à extração da madeira, produção de energia e disposição dos resíduos sólidos. Para o cenário PO, cabe destacar ainda a produção de celulose pelo processo Kraft. A avaliação de cenários permite inferir que a matriz energética e a disposição final de resíduos sólidos teve influência direta nos resultados da ACV. A partir dos resultados obtidos, constata-se que a embalagem em madeira possui comportamento ambiental melhor que a em PO para o cenário-base avaliado. / Life Cycle Assessment (LCA) is a tool which evaluates the environment aspects and the potential impacts through a product life cycle, from the acquisition of raw materials to production, use and final disposition. Theirs features enable the use of this tool application on the products comparison. One industry that is the target of this kind of analysis is packaging, for it has a very short time of usage and not necessarily linked to the packaged product. In this work, the Life Cycle Assessment (LCA) methodology is applied to the fruit disposable packages industry, aiming at comparing wood and corrugated cardboard boxes environmental performances. The methodology used to apply the LCA is in accordance with what is indicated on the ISO Standards 14040, and it is divided in four stages: goal and scope definition, life cycle inventory analysis, life cycle impact assessment and interpretation. The assessment baseline scenario takes into consideration the energetic production according to the Rio Grande do Sul energy matrix and the landfill solid wastes disposition. In the impact assessment, an analysis was made on the level of characterization and normalized damage. The results obtained at the characterization level show that the wood packages are more environmentally interesting than those in corrugated cardboard to most of the impact categories assessed. In relation to the categories related to human health, the wood packages scores are 75% lower to carcinogenics and non-carcinogenics. The corrugated cardboard scenario scores are better to the ionizing radiation, stratospheric ozone depletion and photochemical oxidation categories, being among 62% and 74% lower than those of the wood scenario. For climate changes, the corrugated cardboard life cycle has an impact value 25% higher than the wood one. For the categories related to ecosystem quality, the value obtained for the wood life cycle is 95% lower for eutrophication and 70% lower for water bodies’ ecotoxicity. The characterization results conducted to the normalized damage assessment. For normalization at damage level, it was demonstrated that the major advantage of the corrugated cardboard life cycle is its low utilization of energy and mineral resources. For the other damage categories – climate change, human health and ecosystem quality – the wood life cycle showed better performance than corrugated cardboard life cycle. The results discussion demonstrates that the processes that contribute most to the impacts, in both life cycles analyzed, are related to wood extraction, energy production and solid wastes disposition. For the corrugated cardboard scenario, it is also interesting to call attention to the cellulose production by the Kraft process. Scenario evaluation demonstrates that the energetic production matrix and the final solid waste disposition have a direct influence on LCA results. Based on the results obtained, it is possible to conclude that the wood package has a better environmental performance that the one in corrugated cardboard in the baseline scenario assessed.

A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta que avalia os aspectos ambientais e os impactos potenciais ao longo do ciclo de vida de um produto, desde a aquisição de matérias-primas, passando por produção, uso e disposição. Suas características possibilitam a aplicação da ferramenta na comparação de produtos. Um setor que costuma ser alvo deste tipo de análise é o de embalagens, por possuir o período de uso muito curto e não necessariamente ligado ao produto embalado. Neste trabalho, a metodologia de avaliação do ciclo de vida (ACV) é aplicada à indústria de embalagens descartáveis para frutas, com a finalidade de comparar o desempenho ambiental de caixas de madeira e de papelão ondulado (PO). A metodologia para realização da ACV utilizada está de acordo com o descrito na família de normas ISO 14040, sendo dividida em quatro etapas: definição de objetivo e escopo, análise de inventário, avaliação de impacto e interpretação dos resultados. O cenáriobase da avaliação considera a produção energética segundo a matriz dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, e disposição de resíduos sólidos em aterro controlado. Na avaliação de impacto, foi realizada a análise no nível de caracterização e dano normalizado. Os resultados obtidos, no nível de caracterização, demonstram que as embalagens em madeira são mais interessantes ambientalmente do que as em PO, para a maioria das categorias de impacto avaliadas. Para as categorias relacionadas à saúde humana, os escores das embalagens em madeira são 75% menores para carcinogênicos e não-carcinogênicos. Os escores do cenário PO foram melhores para as categorias de radiação ionizante, depleção do ozônio estratosférico e oxidação fotoquímica, sendo entre 62% e 74% menores que os do cenário madeira. Para mudanças climáticas, o ciclo de vida PO possui valor de impacto 25% maior que o madeira. Já para as categorias relacionadas à qualidade do ecossistema, o valor obtido para o ciclo de vida madeira é 95% menor para eutrofização e 70% menor para ecotoxicidade dos corpos d’água. Os resultados obtidos na caracterização conduziram à avaliação no nível de dano normalizado. Na avaliação de dano normalizado, foi demonstrado que a maior vantagem do ciclo de vida PO é a baixa utilização de recursos minerais e energéticos. Para as demais categorias de dano – mudanças climáticas, saúde humana e qualidade do ecossistema – o ciclo de vida da madeira demonstrou melhor comportamento que o do PO. A discussão dos resultados evidencia que os processos que mais contribuem para os impactos, nos dois ciclos de vida analisados, estão relacionados à extração da madeira, produção de energia e disposição dos resíduos sólidos. Para o cenário PO, cabe destacar ainda a produção de celulose pelo processo Kraft. A avaliação de cenários permite inferir que a matriz energética e a disposição final de resíduos sólidos teve influência direta nos resultados da ACV. A partir dos resultados obtidos, constata-se que a embalagem em madeira possui comportamento ambiental melhor que a em PO para o cenário-base avaliado. / Life Cycle Assessment (LCA) is a tool which evaluates the environment aspects and the potential impacts through a product life cycle, from the acquisition of raw materials to production, use and final disposition. Theirs features enable the use of this tool application on the products comparison. One industry that is the target of this kind of analysis is packaging, for it has a very short time of usage and not necessarily linked to the packaged product. In this work, the Life Cycle Assessment (LCA) methodology is applied to the fruit disposable packages industry, aiming at comparing wood and corrugated cardboard boxes environmental performances. The methodology used to apply the LCA is in accordance with what is indicated on the ISO Standards 14040, and it is divided in four stages: goal and scope definition, life cycle inventory analysis, life cycle impact assessment and interpretation. The assessment baseline scenario takes into consideration the energetic production according to the Rio Grande do Sul energy matrix and the landfill solid wastes disposition. In the impact assessment, an analysis was made on the level of characterization and normalized damage. The results obtained at the characterization level show that the wood packages are more environmentally interesting than those in corrugated cardboard to most of the impact categories assessed. In relation to the categories related to human health, the wood packages scores are 75% lower to carcinogenics and non-carcinogenics. The corrugated cardboard scenario scores are better to the ionizing radiation, stratospheric ozone depletion and photochemical oxidation categories, being among 62% and 74% lower than those of the wood scenario. For climate changes, the corrugated cardboard life cycle has an impact value 25% higher than the wood one. For the categories related to ecosystem quality, the value obtained for the wood life cycle is 95% lower for eutrophication and 70% lower for water bodies’ ecotoxicity. The characterization results conducted to the normalized damage assessment. For normalization at damage level, it was demonstrated that the major advantage of the corrugated cardboard life cycle is its low utilization of energy and mineral resources. For the other damage categories – climate change, human health and ecosystem quality – the wood life cycle showed better performance than corrugated cardboard life cycle. The results discussion demonstrates that the processes that contribute most to the impacts, in both life cycles analyzed, are related to wood extraction, energy production and solid wastes disposition. For the corrugated cardboard scenario, it is also interesting to call attention to the cellulose production by the Kraft process. Scenario evaluation demonstrates that the energetic production matrix and the final solid waste disposition have a direct influence on LCA results. Based on the results obtained, it is possible to conclude that the wood package has a better environmental performance that the one in corrugated cardboard in the baseline scenario assessed.

O objetivo do trabalho é analisar e compreender os efeitos das características do fibrocimento reforçado com fibras sintéticas na retração por secagem deste compósito. A importância social do fibrocimento como material de construção, justifica a realização do presente trabalho, de modo a expor como acontece a retração por secagem neste compósito, e desta forma auxiliar o meio técnico na mitigação das manifestações patológicas relacionadas à retração e contribuindo para a redução do importante problema da indústria produtora de fibrocimento, que é a fissuração de borda nas telhas onduladas. Para tal buscou-se demostrar o efeito da porosidade e distribuição de tamanho de poros na retração por secagem. Além disso, foram realizados experimentos onde se variou o tipo de cimento utilizado, as quantidades de todas as matérias-primas envolvidas, além da aplicação de tratamentos modificadores da movimentação higroscópica, manipulando diretamente a tensão capilar causadora da retração. Concluiu-se que a porosidade elevada do fibrocimento faz com que a retração por secagem deste compósito seja fortemente influenciada pela porosidade total do mesmo, com correlação direta com a quantidade de mesoporos. Além disso, no estudo de caso realizado concluiu-se que a redução da retração devido à redução da tensão superficial da água do poro, se refletiu em menor fissuração de borda nas telhas onduladas. / The objective is to analyze and comprehend the effects of properties of cement based composite reinforced with synthetic fibers, on drying shrinkage of such composite. The social importance of fiber cement as construction material justifies the execution of the present work, in order to expose how drying shrinkage occurs on this composite and by those means to assist the technical community on mitigating pathological manifestations related to shrinkage, thus contributing for the reduction of an important problem on fiber cement industry, the edge cracking on corrugated sheets. In order to achieve this goal, it was sought to demonstrate the effect of porosity and pore size distribution on drying shrinkage. Moreover, experiments were performed, varying the type of cement used and the quantities of all materials involved, in addition to the application of treatments that modify hygroscopic movement, directly manipulating the capillary tension which causes shrinkage. It was concluded that the elevated porosity of the fiber cement causes drying shrinkage of this composite to be strongly influenced by its total porosity, directly correlated to the quantity of mesopores. Furthermore, in the case study performed it was concluded that shrinkage reduction due to the reduction of pore water surface tension was reflected into minor edge cracking on corrugated sheets.

Quick and accurate predictions of equivalent properties for thin-walled composite structures are required in the preliminary design process. Existing literature provides analytical solutions to some structures but is limited to particular cases. No unified approach exists to tackle homogenization of thin-walled structures such as beams, plates, or three-dimensional structures using the thin-walled approximation. In this work, a unified approach is proposed to obtain equivalent properties for beams, plates, and three-dimensional structures for thin-walled composite structures using mechanics of structure genome. The adopted homogenization technique interprets the unit cell associated with the composite structures as an assembly of plates, and the overall strain energy density of the unit cell as a summation of the plate strain energies of these individual plates. The variational asymptotic method is then applied to drop all higher-order terms and the remaining energy is minimized with respect to the unknown fluctuating functions. This has been done by discretizing the two-dimensional unit cell into one-dimensional frame elements in a finite element description. This allows the handling of structures with different levels of complexities and internal geometry within a general framework. Comparisons have been made with other works to show the advantages which the proposed model offers over other methods.

This thesis provides an approach to incorporate natural composites like Flax Fiber using a resin with 30% bio-content to enhance the packaging boxes made of corrugated cardboard. The objective of introducing natural composite skins is to reduce/eliminate the compressive loading subjected to the boxes while stacking in warehouses.

The diploma thesis aims to establish thermo-hydraulic properties of a flexible tube described by its Darcy friction factor and film heat transfer coefficient respectively. A flexible tube (corrugated stainless steel tube) is an easily shapeable stainless steel component used to build various piping connections, in a place of more common copper or plastic made tubes. It can also be used to build heat exchangers thanks to its signature properties. The investigated product is the one developed and manufactured by the Czech company Flexira s.r.o. and sold under the brand name xConnect System. Its thermo-hydraulic properties are established by an experiment, which is based on real utilizations by Laboratory of Energy Intensive Processes in NETME (New Technologies for Mechanical Engineering) Centre at Brno University of Technology. The investigated case is a coil-shaped element serving a purpose of a water-to-water heat exchanger. The text contains a literature survey of the chosen flexible tube and a description of a draft and development of the specific experimental test based off the established theory. The obtained results are then analysed, for the purpose of establishing a functional dependence, which can then be used to calculate a film heat transfer coefficient.

This diploma thesis describes the corrugated substrate integrated horn antenna designed to surface wave’s excitation in the UWB band groups 3, 4, 5 and 6 (6 – 10 GHz). The antenna is integrated into 3,4 mm thick textile with relative permittivity r = 1,195. The coaxial cable is connected via the SMA connector that is attached to the aluminum bracket. From the microstrip line transition the corrugated substrate integrated waveguide is excited. Two strip lines are placed in front of the aperture for improvement of the impedance matching. The directivity of the antenna is 12 dBi at 8 GHz. At the same frequency, the antenna efficiency is 70%.

Slow light effect based rib silicon waveguide structures are studied in this paper to enhance modulation efficiency of an optoelectronic carrier plasma dispersion effect based phase modulator. Center frequency to achieve desired slow down factor and band width limitations of the structures are investigated through finite element method simulations. Optical modulation efficiency is modeled and the effects of doping, bias voltage and slow light on its performance are studied.