Esta tese objetiva caracterizar o escoamento provocado pela incidência de um jato vertical em um fundo plano, descrevendo assim as características médias e flutuantes das pressões a partir da investigação experimental. O modelo utilizado é composto por um jato retangular posicionado, perpendicularmente, a uma distância de 0,92 m do fundo plano de um canal. Utilizando transdutores de pressão instalados na posição de incidência do jato, adquiriu-se os valores de pressão “instantânea” a uma frequência de 128 Hz durante 10 minutos. Foram ensaiadas cinco (5) vazões: 25 l/s (Fr1 = 7,12), 30 l/s (Fr1 = 8,51), 36,6 l/s (Fr1 = 10,35), 42,7 l/s (Fr1 = 12,12) e 50l/s (Fr1 = 14,23), além de vinte (20) diferentes espessuras de colchão d'água. Com os dados de pressão, efetuou-se análises no domínio do tempo, da frequência e da posição. No domínio do tempo, analisou-se a variação dos parâmetros estatísticos essenciais (média, desvio padrão, assimetria e curtose) bem como a identificação de valores máximo e mínimos das pressões. No domínio da frequência, procurou-se avaliar por meio da análise espectral a identificação de frequências significativas associadas à energia macroturbulenta. No que tange à análise no domínio da posição buscou-se analisar a faixa de influência do jato junto ao fundo, a região de subpressões e o alcance das pressões dinâmicas. Outro aspecto importante abordado é a apresentação dos resultados em gráficos adimensionalizados, o que confere ao estudo um caráter geral dentro da faixa de valores ensaiados. Os resultados definem um colchão mínimo de água da ordem de 3 vezes a altura crítica do escoamento, para o amortecimento das pressões dinâmicas. A análise dos momentos estatísticos demonstra que a distribuição das pressões não segue a distribuição normal. Dentro disso, estão disponibilizados coeficientes estatísticos de probabilidade para a determinação das pressões extremas. Ainda, estão definidas quatro zonas a jusante do impacto do jato: Zona I - região do impacto, Zona II - reflexão do jato, Zona III - Acomodação do escoamento e por fim, a Zona IV - caracterizada pelo fim da influência do jato. Além disso, uma análise deste escoamento sob a perspectiva da formação de um ressalto hidráulico é realizada, indicando que apenas os parâmetros utilizados, não descrevem o escoamento como tal. Esta tese é produto da parceria entre Laboratório de Obras Hidráulicas do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (LOH/IPH/UFRGS) e o Laboratório de Hidráulica Experimental e Recursos Hídricos de Furnas Centrais Elétricas S. A. (LAHE/FURNAS). / This thesis aims to characterize the flow prompted by the incidence of a vertical jet on a flat bottom, thus describing the mean and floating characteristics of the pressures from the experimental investigation. The model used is comprised of a rectangular jet positioned perpendicularly at a distance of 0.92 m from the flat bottom of a channel. Using pressure transducers installed in the jet incidence position, the "instantaneous" pressure values were acquired at a frequency of 128 Hz for 10 minutes. Five (5) discharges were tested: 25 l/s (Fr1 = 7.12), 30 l/s (Fr1 = 8.51), 36.6 l/s (Fr1 = 10.35), 42.7 l/s (Fr1 = 12.12) and 50 1/s (Fr1 = 14.23), as well as twenty (20) different waterbed thicknesses. The pressure data were analyzed in terms of time, frequency and position domains. In the time domain, the variation of the essential statistical parameters (mean, standard deviation, asymmetry and kurtosis) was analyzed, as well as the identification of maximum and minimum pressure values. In the frequency domain, it was sought to assess, by means of the spectral analysis, the identification of significant frequencies associated with macroturbulent energy. Regarding the analysis in the position domain, this study aimed to analyze the range of influence of the jet near the bottom, the region of subpressions and the reach of the dynamic pressures. Another important aspect is the presentation of the results in dimensionless graphs, which grants the study a general character within the range of values tested. The results define a minimum waterbed of the order of 3 times the critical height of the flow for the damping of the dynamic pressures. Statistical moments analysis shows that the distribution of pressures does not follow the normal distribution. Therein, probability statistical coefficients are available for the determination of extreme pressures. Also, four zones are defined downstream of the impact of the jet: Zone I - region of impact, Zone II - reflection of the jet, Zone III - accommodation of the flow and, finally, Zone IV - characterized by the end of the influence of the jet. Furthermore, an analysis of this flow from the perspective of the formation of a hydraulic jump is conducted, indicating that the parameters used alone do not describe the flow as such. This thesis is a product of the partnership between the Hydraulic Works Laboratory of the Hydraulic Research Institute of the Federal University of Rio Grande do Sul (LOH/IPH/UFRGS) and the Laboratory of Experimental Hydraulics and Hydraulic Resources of Furnas Centrais Elétricas SA (LAHE/FURNAS).

Orientador: Prof. Dr. Valery S. Shchesnovich / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2014

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-19T19:03:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Carlos F de O Mendes.pdf: 2879258 bytes, checksum: f17f29894c03ef3d86d4a3566328988e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-06T19:16:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Carlos F de O Mendes.pdf: 2879258 bytes, checksum: f17f29894c03ef3d86d4a3566328988e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-06T19:20:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Carlos F de O Mendes.pdf: 2879258 bytes, checksum: f17f29894c03ef3d86d4a3566328988e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T19:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-Carlos F de O Mendes.pdf: 2879258 bytes, checksum: f17f29894c03ef3d86d4a3566328988e (MD5) Previous issue date: 2014-12-09 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we consider the dynamical aspect of open quantum systems where a particle is subject to energy exchange with the environment. The environment (bath) consists of a finite number N of harmonic oscillators (HOs), characterizing a structured bath, for which a non-Markovian behavior is expected. We determine the numerical solution of the stochastic Schrödinger equation for a particle coupled to the bath. We study two different situations for the system’s particle: the harmonic potential and the ratchet potential. In the limit N → ¥ the bath is assumed to have an ohmic, sub-ohmic, and super-ohmic spectral density. In the case of the harmonic potential, for low values of N we observe an energy exchange between system and bath indefinitely in time, while for intermediate values of N is observed a decay in two time regimes: exponential for short times and power law for larger times. In the case of the ratchet potential, we observe that the energy returns to the systemeven for intermediate values of N. Wave packets are used to determine the evolution of the particle in the system potential. / Neste trabalho consideramos o aspecto dinâmico de sistemas quânticos abertos onde uma partícula fica sujeita a trocas de energia com o ambiente. O ambiente (banho) é composto de um número finito N de osciladores harmônicos (HOs), caracterizando um banho estruturado, para o qual um comportamento não-Markoviano é esperado. Determinamos a solução numérica da equação de Schrödinger estocástica para uma partícula acoplada ao banho. Estudamos duas situações distintas para o sistema de partícula: o potencial harmônico e o potencial de catraca. No limite N → ¥ o banho é assumido ter um espectro de densidade ôhmico, sub-ôhmico e super-ôhmico. No caso do potencial harmônico, para baixos valores de N observamos uma troca de energia entre sistema e banho indefinidamente no tempo, enquanto que para valores intermediários de N observa-se decaimento em dois regimes de tempo: exponencial para baixos valores de tempo e lei de potência para valores mais altos de tempo. No caso do potencial de catraca, observamos que a energia volta para o sistema até para valores intermediários de N. Pacotes de ondas são usadas para determinar a evolução da partícula nos potenciais do sistema.

O tratamento cirúrgico do câncer bucal pode resultar em graves sequelas das estruturas anatômicas envolvidas na fisiologia da cavidade bucal. A extensão e a localização da ressecção cirúrgica, assim como a condição dental, são determinantes do planejamento da prótese obturadora. Este trabalho emprega a Análise de Elementos Finitos para o estudo do comportamento biomecânico de próteses obturadoras maxilares Classe I, II e IV de Aramany, em um modelo digital desenvolvido a partir de uma TC de um indivíduo adulto. O modelo tridimensional desenvolvido no programa Rhinoceros® versão 4.0 foi utilizado para a geração da malha de elementos finitos no programa Ansys Workbench 14.0®. Uma força de 120 N foi aplicada nas plataformas oclusal e incisal, correspondentes aos dentes posteriores e anteriores das próteses obturadoras, para observação das tensões geradas sobre as próteses obturadoras. Os resultados são apresentados sob a forma de análise qualitativa, indicada pelo estudo de Tensão Máxima Principal para as estruturas acrílicas da prótese e estudo de Von Mises para as estruturas metálicas da prótese, e análise quantitativa, representada por valores em Mega Pascal (MPa). Tanto nos carregamentos posteriores como nos carregamentos anteriores, foram observadas dissipações de cargas significativas localizadas na placa palatina próxima a ressecção e na junção do metal com o acrílico, sendo os maiores valores alcançados na placa de retenção metálica para retenção do acrílico localizada posteriormente na condição de carregamento posterior em ordem crescente na Classe II de Aramany com 149,17 MPa, Classe I de Aramany com 344,08 MPa e Classe IV de Aramany alcançando valor de 390,25 MPa. No acrílico da prótese obturadora, no caso de Classe I de Aramany em carregamento posterior, foi observada uma concentração de tensão principal na região correspondente ao limite lateral e anterior da junção da placa de retenção e do acrílico no valor de 19,796 MPa de tração. Na Classe IV de Aramany em carregamento posterior, foi observada uma concentração de tensão na região posterior da junção da placa de retenção e do acrílico no valor de 18,33 MPa. Na Classe II de Aramany, em carregamento posterior foi observada uma concentração de tensão na região anterior próxima ao limite da ressecção anterior no valor de 25,45 MPa de tração. Concluiu-se que os valores quantitativos alcançados neste estudo parecem não apresentar riscos de fratura sobre a armação metálica de liga de CrCo, porem podem apresentar riscos de falha na retenção metal/acrílico da prótese obturadora maxilar. A configuração de placa de recobrimento palatino proporciona uma melhor distribuição das tensões ao longo de sua superfície. / The surgical treatment of oral cancer may result in severe sequel of the anatomical structures involved in oral physiology. The extension and location of surgical resection, as well as the dental condition, determine the prosthetic planning of the obturator prostheses. This study employs the finite elements analysis to evaluate the biomechanical behavior of Aramany Class I,II andIV obturator prostheses, in a digital model developed from a computerized tomography of an adult individual. A tridimensional model was constructed applying the software Rhinoceros® version 4.0 and then it was used to develop the finite element mesh in the software Ansys Workbench 14.0 ®. A 120 N load was applied to the occlusal and incisal surfaces correspondent to the prosthetic teeth. The qualitative analysis was based on Principal Maximum stress and the quantitative analysis was expressed in Mega Pascal values. Results demonstrated that in the posterior loadings as in the anterior loadings were observed charge dissipation plate located in significant palate resection and near the junction of the metal with the acrylic and the highest values obtained in the metal retaining plate for retaining acrylic located further provided that subsequently loaded in ascending order in Class II Aramany with 149.17 MPa, Aramany with Class I and Class IV 344.08 MPa Aramany reaching value of 390.25 MPa. In acrylic prosthesis obturator in the case of Class I Aramany in subsequent loading, was observed a stress concentration in the region corresponding to the limit lateral and anterior junction of the retaining plate and the value of acrylic 19.796 MPa. Class IV for loading Aramany later, it was observed a stress concentration in the posterior region of the junction of the retaining plate of acrylic and the value of 18.336 MPa. In Class II Aramany in load was later observed a stress concentration in the anterior region near the boundary of the anterior resection worth 25.455 MPa. It was concluded that the quantitative values obtained in this study do not appear to present a risk of fracture of the metal frame CrCo alloy, but may present risks of failure in the metal retention / acrylic obturator prostesis . The configuration of palatal plate coating provides a better stress distribution along its surface.

A manutenção da qualidade do solo como um recurso natural vital à humanidade tem impulsionado a pesquisa sobre a dinâmica ambiental de resíduos de antibióticos veterinários no ambiente. Os processos de sorção, degradação e lixiviação da sulfadiazina (SDZ) foram avaliados em quatro solos com atributos físico-químicos distintos, conforme o uso de técnicas radiométricas e os protocolos da OECD para pesticidas. Os coeficientes de sorção (Kd) da SDZ variaram de baixo a muito alto (2,6 a 80 L kg-1). O seu baixo potencial de dessorção (< 24,2% do sorvido ou < 12,1% do aplicado) ratifica a existência de mecanismos específicos envolvidos na sorção da SDZ, afora as interações eletrostáticas e a partição hidrofóbica apontadas pelos estudos prévios. Em concentrações residuais próximas às encontradas em campo (??84 ?g kg-1), o potencial de sorção da SDZ foi consideravelmente maior do que em altas concentrações. A dissipação da SDZ foi rápida em todos os solos (t1/2 < 2,7 dias) e a formação de resíduos ligados foi a principal via de dissipação, correspondendo a > 78% do aplicado após 7 dias. A taxa média de mineralização foi < 3% do aplicado. A presença do antibiótico não impactou a biomassa do solo, indicando que em doses crônicas os efeitos sejam imperceptíveis em curto prazo. Apesar do potencial de mobilidade, a SDZ apresentou baixo potencial de lixiviação nos solos (< 0,11% do aplicado). Já a redistribuição da SDZ foi maior no perfil dos solos recém-aplicados do que nos envelhecidos e a grande maioria permaneceu nos primeiros 5 cm (> 95 % do aplicado). Nos solos envelhecidos, a sua mobilidade foi praticamente nula (0,06% do aplicado). Os resultados da pesquisa contribuem para elucidar a dinâmica de contaminantes orgânicos em solos intemperizados e ácidos de regiões tropicais, o que poderá auxiliar modelos de avaliações de risco, ações de mitigação, entre outros. / The soil quality as a vital resource for humanity has driven research on the occurrence, environmental fate and behavior of antibiotic residues in the environment. Sorption, leaching and degradation tests were performed on four soils with distinct physic-chemical attributes with 14C-sulfadiazine, following guidelines developed by OECD (USA) for laboratory studies. As the development of research on the subject has its origins in temperate countries, the soil and climatic conditions occurring in the tropics resulted in variations in the dynamic of sulfadiazine, mainly due to conditions of weathered and acidize.The results showed higher Kd (from 3, 5 to 80 L kg-1) for the residual concentration detected in monitoring studies, rapid dissipation (DT 50 between 2 and 3 days) and reduced leaching potential, in contrast with rates reported in the literature. The formation of bound residues was the major route of dissipation in all soils, reaching values between 78 % and 89 % of the total in just 7 days, whereas the mineralization did not exceed 1.5% throughout the experiment. The analysis of the variation of microbial-biomass carbon as an negative effect of antibiotic, present no difference with the content in the control, as reported by several studies that argue that the effects of chronic doses are imperceptible in short term. Although the knowledge about processes transformation of organic chemicals in soils is very divergent, laboratory tests contributed to a first elucidation about environmental of antibiotic residues, contributing to the improved performance of models to compose risk assessments and mitigation actions in tropical soils, for example.

Submitted by Cristiane Chim (cristiane.chim@ucpel.edu.br) on 2017-02-13T12:39:14Z No. of bitstreams: 1 RENATO HARTWIG NEUENFELD.pdf: 1118711 bytes, checksum: 8e3e693c9c6a6328935397f57a1da60c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T12:39:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATO HARTWIG NEUENFELD.pdf: 1118711 bytes, checksum: 8e3e693c9c6a6328935397f57a1da60c (MD5) Previous issue date: 2016-12-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES# / #2075167498588264571# / #600 / In the FFT computation, the butterflies play a central role, since they allow calculation of complex terms. In this calculation, involving multiplications of input data with appropriate coefficients, the optimization of the butterfly can contribute for the reduction of power consumption of FFT architectures. In this work, different and dedicated structures for the 16 bit-width radix- 2, radix-4 and split-radix DIT butterflies are implemented, where the main goal is to minimize the number of arithmetic operators in order to produce power-efficient structures. Firstly, we improve a radix-2 butterfly previously presented in literature, reducing one adder and one subtractor in the structure. After, part of this optimized radix-2 butterfly is used to reduce the number of real multipliers in both radix-4 and split-radix butterflies. In this work, multi-operands addition schemes were exploited in order to improve the efficiency of the FFT butterflies. Combinations of simultaneous addition of 3, 5 and 7 operands are inserted in the structures of the butterflies in order to produce power-efficient structures. For the multi-operand additions, Carry Save Adder (CSA), and adder compressors are used. The main results show that the use of part of the optimized radix-2 into the radix-4 and split-radix leads to the reduction of power consumption for these structures. Moreover, the use of Carry Save Adder reduces still more the power dissipation of the optimized butterflies structures / No cálculo da Transformada Rápida de Fourier (FFT - Fast Fourier Transform), as borboletas desempenham um papel principal, uma vez que elas permitem o cálculo dos termos complexos. Neste cálculo, envolvendo multiplicações de dados de entrada com coeficientes apropriados, a otimização da borboleta pode contribuir para a redução da dissipação de potência em arquiteturas FFT. Nesse trabalho são implementadas estruturas dedicadas de borboletas radix-2, radix-4 e split-radix com decimação no tempo, para dados de 16 bits de largura, onde o objetivo principal é reduzir o número de operadores aritméticos, a fim de produzir estruturas mais eficientes em termos de dissipação de potência. Primeiramente foi otimizada a estrutura da borboleta radix-2 apresentada na literatura, reduzindo um circuito somador e um subtrator nessa estrutura. Após, parte desta borboleta radix-2 otimizada foi usada para reduzir o número de multiplicadores reais nas borboletas radix-4 e split-radix. Neste trabalho também foram explorados esquemas de adição simultânea de vários operandos, a fim de melhorar a eficiência dessas borboletas FFT. Combinações de somas simultâneas de 3, 5 e 7 operandos são inseridos nas estruturas das borboletas, a fim de produzir estruturas de baixa dissipação de potência. Para tal, foram utilizadas arquiteturas de somadores do tipo Carry Save Adder (CSA) e somadores compressores. Os principais resultados mostram que o uso de parte da borboleta radix-2 otimizada nas borboletas radix-4 e split-radix, leva à redução da dissipação de potência nessas estruturas. Além disso, a utilização de somadores do tipo Carry Save reduz ainda mais a dissipação de potência nas estruturas das borboletas otimizadas. Palavras-chave: FFT. radix-2. radix-4. split

Vertedouros em degraus têm se tornado uma boa opção em barragens pela facilidade de construção e, principalmente, por apresentar uma dissipação significativa de energia ao longo de sua calha, o que faz com que a parcela de energia a ser dissipada por ressalto hidráulico a jusante da barragem diminua, ocasionando uma significativa redução nas dimensões da estrutura da bacia de dissipação. A aplicação de soleira terminal em bacias de dissipação provoca uma melhor distribuição das velocidades e um melhor comportamento da flutuação de pressões ao longo da bacia e a jusante, aumentando assim seu desempenho na dissipação de energia. A combinação destas duas formas de dissipação (vertedouro em degraus e bacia de dissipação com soleira terminal) pode ser utilizada como uma solução econômica e segura, entretanto, o dimensionamento dessas estruturas esbarra na falta de critérios e informações, principalmente quanto ao tamanho e posição ideal para o projeto de uma soleira terminal. No presente trabalho foram analisados os dados de pressões médias e flutuações de pressões no interior da bacia e a jusante da soleira terminal, sendo apresentadas metodologias para dimensionamento de tamanho e para posicionamento de uma soleira em função do número de Froude da entrada do ressalto hidráulico. Também está sendo apresentada uma metodologia para análise das pressões médias em bacia do tipo I (sem soleira), além de uma comparação do comportamento dos esforços em bacia com soleira e sem soleira, com vertedouro em degraus e vertedouro de calha lisa. Os dados utilizados foram obtidos em modelo experimental, construído no Laboratório de Obras Hidráulicas (LOH) do Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH-UFRGS), através de transdutores de pressões fixados junto ao fundo do canal de ensaios para diversas vazões, considerando, além de bacia tipo I, diferentes tamanhos de soleira terminal, situadas em diferentes posições do canal. / Stepped spillways have become a good option in dams for ease of construction and especially to present a significant dissipation of energy throughout the spillway chute, which causes that the parcel of energy to be dissipated by hydraulic jump downstream of dam decreases, causing a significant reduction in the dimensions of the stilling basin structure. The application of end sill in stilling basins causes a better distribution of speeds and better behavior of the fluctuation of pressure along the basin and downstream, thus increasing their performance in energy dissipation. The combination of these two forms of dissipation (stepped spillway and stilling basin with end sill) can be used as an economical and safe solution, however, the sizing of these structures hindered by a lack of criteria and information, especially regarding the ideal size and position for design of an end sill. In this study the data mean pressures and pressure fluctuations within the basin and downstream of the end sill were analyzed, being presented methodologies for design the size and position of a sill as a function of the Froude number of the input of the hydraulic jump. A methodology for analysis of mean pressure in type I basin (without sill) is also being presented, and a comparison of the behavior of efforts in basin with and without end sill, with stepped spillway and flat spillway chute. The data were obtained in an experimental model built at the Laboratory of Hydraulic Works (LOH) at the Institute of Hydraulic Research (IPH-UFRGS), through pressure transducers attached at the bottom of the test channel for various flow rates, considering, in addition of type I basin, different sizes of end sill at different positions of the channel.

O presente trabalho foi desenvolvido no Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul com o apoio de Furnas Centrais Elétricas S.A., fazendo parte do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) intitulado “Análise da Macroturbulência em Dissipadores por Ressalto Hidráulico”. Uma bacia de dissipação por ressalto hidráulico é uma obra hidráulica que possui a finalidade de dissipar a energia cinética do escoamento vertido por uma estrutura de descarga (barragem, eclusa, bueiro, etc...) e restituí-lo ao curso natural do rio. Este tipo de obra possui a função de proteger o solo contra os possíveis efeitos erosivos do escoamento que poderiam comprometer a fundação e, conseqüentemente, a segurança da barragem. Devido às grandes cargas hidráulicas que as barragens podem conter, as bacias de dissipação, que estão sob ação de um escoamento altamente turbulento, poderão estar sujeitas a grandes variações instantâneas de pressão e velocidade, gerando significativos esforços sobre tal estrutura. A ação do escoamento poderá ser tal que provoque esforços que irão promover o levantamento de uma laje da bacia de dissipação sendo necessário, para evitar este fato, prover a estrutura de peso ou ancoragem suficiente condizente com a estas solicitações. Através da análise de dados obtidos em modelos reduzidos foi possível caracterizar o campo de forças sob o ressalto hidráulico quanto a sua magnitude média, flutuações e extremos. Foram então propostas metodologias para a previsão dos esforços extremos que agem sobre uma laje de certa dimensão sob o ressalto hidráulico o que permite dimensionar a estrutura que irá suportar os esforços de levantamento. / The present work was developed in the Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental of the Instituto de Pesquisas Hidráulica of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul with support of Furnas Centrais Elétricas S.A., as part the Research and Development Project (R&D) entitled “Análise da Macroturbulência em Dissipadores por Ressalto Hidráulico”. A hydraulic jump stilling basin is a structure that aims to dissipate the flow’s kinetic energy discharged by a dam and restitute it to the natural river bed. This type of hydraulic structure has the function to protect the soil against the flow erosive effects, which could expose the foundation and, consequently, the dam’s safety. Due to the large heads a dam may contain, the stilling basins maybe subjected to great instantaneous pressure and velocity variations, causing significant stresses in such structure. The action of the flow maybe such that can cause the uplift of a stilling basin lining, making it necessary to provide this structure with sufficient weight or anchorage. Through the analysis of these data it was possible to characterize the forces under a hydraulic jump according to its mean value, fluctuations and extremes. Methodologies were proposed to predict the extreme values that act on a lining of a certain dimension and with those design the structures that will resist slab uplift.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T18:35:17Z No. of bitstreams: 1 JOÃO GUSTAVO DA SILVA SANTOS Ó – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2016.pdf: 3276092 bytes, checksum: f4b6dd7217e33af856588a93c1291306 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T18:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO GUSTAVO DA SILVA SANTOS Ó – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2016.pdf: 3276092 bytes, checksum: f4b6dd7217e33af856588a93c1291306 (MD5) Previous issue date: 2016-07 / Capes / Desenvolvemos neste trabalho um estudo teórico da aplicação da dinâmica de campo térmico sobre o modelo de Jaynes-Cummings. De acordo com a abordagem feita por Hashizume no artigo, A new perspective to formulate a dissipative ther mo eld dynamics aplicamos os mesmos conceitos para investigar o processo de relaxação envolvido no modelo de Jaynes-Cummings. Num primeiro momento, fi zemos uma revisão de alguns elementos primordiais para a compreensão de toda a discussão envolvida nessa dissertação. Em seguida, estudamos processos de relaxação em sistemas quânticos simples, para podermos, mais tarde, traçar um paralelo entre os resultados e estabelecer alguma relação com o que foi encontrado. Diante da dinâmica de campo térmico, mas conhecida como TFD (ThermoFieldDynamics), usamos uma abordagem feita por Hashiz um e colaboradores, e investigamos como o processo de relaxação se desenvolve mediante a representação via TFD. / We develop in this work, a the or etical study of the application of theThermo eld dynamics on the model of Jaynes-Cummings. According to the approach taken by Hashizu me in the article, A new perspective to formulate a dissipative thermo eld dynamics", we use the same concepts to investigate the relaxation process involved in model Jaynes-Cummings. In the rst moment, we did are view of some key elements to comprenção all the discussion involved in this dissertation. Then, we study relaxation processes in simple quantum systems, for we could later draw a parallel between the results and establish some relationship to what was found. Front the thermal eld dynamics, butknownas TFD, we use an approach made by Hashizu me and colaborators, and we investigated how the relaxation process it developed through there presentation via TFD.

Atualmente, está se tornando cada vez mais usual, na engenharia brasileira e internacional, aproveitamentos hidroelétricos com baixa queda e elevada vazão específica, resultando em um escoamento na entrada do dissipador de energia hidráulica com baixos números de Froude (Fr1). Os aproveitamentos da UHE Santo Antonio, da UHE Jirau e da AHE Belo Monte pertencem a essa classe e se encontram atualmente em fase de construção. Tendo em vista que, até recentemente, eram raros os casos de bacias de dissipação por ressalto hidráulico projetadas com baixo número de Froude, menor que 4,5, para esses casos, a literatura especializada não oferece estudos específicos sobre o comportamento da dissipação de energia nem das características da distribuição longitudinal de pressão. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo explorar a faixa em que o número de Froude, na entrada da bacia de dissipação, é inferior a 5. Além disso, também pretende complementar os gráficos disponíveis para auxiliar o dimensionamento de vertedouros de baixa queda, bem como verificar se as considerações já existentes para os casos em que o número de Froude é maior que 4,5 podem ou não ser adotadas para prever os valores de pressão junto ao fundo de bacias de dissipação. Como resultados finais desta pesquisa são apresentados os gráficos, nos quais foram inseridos os casos analisados para baixa queda e número de Froude anteriormente especificados. O estudo foi experimental, utilizando-se a técnica da modelação física. Foi utilizado o modelo de detalhe do vertedouro da UHE Santo Antonio na escala 1:50, obedecendo o critério de escala proposto por Froude. Os resultados deste trabalho se mostraram satisfatórios, tendo em vista que acrescentaram mais resultados experimentais a gráficos conhecidos e trouxeram novas tendências que possivelmente estão somente presentes em aproveitamentos de baixa queda e elevada vazão específica. / Currently, is becoming increasingly common in the Brazilian and international engineering hydroelectric developments with low head and high specific flow rate, resulting in a flow with low Froude number at the energy dissipator entrance. The hydroelectric power plants (HPP) of Santo Antonio, Jirau and Belo Monte belongs to this case and are currently under construction. Considering that until recently the cases of stilling basins designed for hydraulic jump with low Froude number (less than 4.5) have been rare, the specialized literature offer no specific studies on the energy dissipation behavior or on the characteristics of the longitudinal distribution pressure. This work aims to specifically explore the range in which the Froude number (Fr1) at the dissipation basin entrance is less than 5. Furthermore, it also intends to supplement the available graphs to assist the design of low-drop spillways and verify that the considerations made for Froude numbers greater than 4.5 can be adopted to predict pressure values on the bottom of the dissipation basin (stilling basin). The final results of this research are presented in graphs, in which were inserted the analyzed cases of low-head and low Froude number as specified above. The experimental study was made using the physical modeling technique. A 1:50 scale model of the spillway of HPP Santo Antonio was used according to the criterion proposed by Froude. The results were satisfactory, considering that they added more experimental results to the known graphs and brought new trends that are likely to be present at low head hydroelectric power plants and high specific flow.