Estágio realizado na Protermia - Projectos Térmicos Industriais e de Ambiente, Ld.ª e orientado pelo Eng.º Jorge Neves / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânico. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na WeGeuro Indústria Eléctrica S.A. e orientado pelo Eng.º André F. C. Rodrigues / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Orientador: Juliano Carlos Calonego / Resumo: O fósforo (P) é um dos nutrientes que mais limitam a produção agrícola em solos tropicais. No solo ele é encontrado sob formas inorgânicas (Pi) e orgânicas (Po), com diferentes labilidades. Formas menos lábeis de Pi e Po poderão contribuir para nutrição das plantas, mas para isso precisam ser solubilizadas e mineralizados, respectivamente. Plantas de cobertura contribuem para solubilização de compostos menos lábeis aumentando teor de P lábil no solo. Contudo, nem sempre a essa solubilização implica em reciclagem e absorção pelas plantas, levantando as principais hipóteses: a) as raízes das plantas de cobertura liberam ácidos orgânicos capazes de complexar P via ponte metálica, reduzindo o movimento do P no solo; b) as plantas de cobertura absorvem o P do solo e, após processo de decomposição, o devolvem, em sua maior parte, na forma de ácido fítico, não disponível para as plantas; c) a adubação nitrogenada pode influenciar na mineralização de compostos orgânicos do solo, aumentando a disponibilidade de P oriundo do Po. Assim, foram conduzidos dois experimentos: o primeiro com o objetivo de avaliar o efeito das plantas de cobertura (Urochloa ruziziensis, Urochloa brizantha e Panicum maximum) e das doses de nitrogênio (N) (70, 140 e 210 kg ha-1 ) na dinâmica de P do solo, bem como a sua relação com o acúmulo de P e a produtividade de plantas de milho em duas safras consecutivas; e o segundo objetivando avaliar a mobilidade do P em solo cultivado previamente com plantas de cober... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Roberto André Kraenkel / Banca: Marcone Corrêa Pereira / Banca: Fernando Fagundes Ferreira / Banca: Juliana Berbert / Banca: Maria Cristina Varriále / Resumo: A biologia matemática tem se tornado cada vez mais importante para se obter resultados qualitativos em ecologia. Particularmente, em ecologia espacial, pode-se perguntar como o espaço influencia a dinâmica de sistemas que apresentam biestabilidade, como em espécies obrigatoriamente mutualistas ou sujeitas ao efeito Allee. Apresentamos um método de aproximação de equações de reação e difusão para analisar estes e outros modelos. O método recupera resultados clássicos e também permite obter alguns novos, gerando bastante otimismo para aplicações futuras em casos mais complicados. / Abstract: Mathematical biology has become more and more important to obtain qualitative results in ecology. Specially, in spatial ecology, one may wonder how does space alter the dynamics in bistable systems, such as obligate mutualistic species and those under Allee effects. We present an approximation method for reaction-diffusion equations in order to analyze these and other models. The method recoups classical results whilst also allow us to obtainnew ones, giving an optimistic perspective for future applications in more complex cases / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-28Bitstream added on 2014-06-13T19:50:16Z : No. of bitstreams: 1 simoes_rp_me_bauru.pdf: 20203043 bytes, checksum: b1791cdffb4735eb5cba45bb735dc2f7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo dos regimes dinâmicos de vórtices em supercondutores do tipo II tem atraído grande interesse do ponto de vista teórico e experimental, por um lado pela riqueza de comportamentos que é apresentado e, por outro, pela compreensão dos mecanismos de pinning, o qual é utilizado para aumentar e manter a densidade de corrente crítica, permitindo seu uso em aplicações práticas. Usando simulações de dinâmica molecular, analisamos os efeitos de pinning artificiais na dinâmica de vórtices em filmes finos supercondutores do tipo II. Além da distribuição aleatória de centros de pinning, dois tipos de arranjos periódicos foram considerados: hexagonal e kagomé. Para o arranjo kagomé analisamos a dinâmica para a força externa aplicada nas direções transversal e longitudinal em relação à simetria da rede. Em cada caso são observados comportamentos dinâmicos distintos da rede de vórtices, uma vez que existem simetrias diferentes para cada direção. Diferentemente dos resultados obtidos para a distribuição aleatória e hexagonal de pinnings, para o arranjo de kagomé, a rede de vórtices apresenta uma dinâmica e um segundo pico na resistência diferencial ainda não descritos na literatura. Quando a força é aplicada na direção longitudinal, são observados regimes dinâmicos complexos da rede de vórtices. Para esse caso, além dos regimes ordenados típicos de redes periódicas de pinnings, os vórtices se movem em canais desordenados quando a corrente de transporte é aumentada, lembrando o regime smectic visto em simulações com pinning aleatório. Subsequentemente, para altas correntes, os vórtices atingem um regime dinâmico onde eles novamente se movem em canais bem definidos, revelando uma ordem transversal. Para o arranjo hexagonal, os vórtices sempre se movem em linhas retas. Apresentamos também um estudo da densidade de corrente crítica para diferentes valores de densidade de vórtices. / The study of current-driven vortex lattices in type II superconductors has attracted a great interest from both experimental and theoretical point of view, on the one side for the riches of behaviors that is showed and, otherwise, for the comprehension of pinning mechanisms, which has been used to increase and to maintain the critical current density, to allow their use in practical applications. Using molecular dynamics simulations, we analyze the effects of artificial pinning on the vortex dynamics of type II superconductors thin films. Yonder random distribution of pinning centers, two types of periodic pinning arrays are considered: the hexagonal and kagomé. For the kagomé array, we analyze the dynamics for the applied external force in the transversal and longitudinal directions to the lattice symmetry. For each case are observed different dynamical behaviors of vortex lattice, once there are different symmetries for each direction. Differently than the results obtained for the random and hexagonal distribution of pinnings, for the kagomé array, the vortex lattice show a dynamic and a second peak in the differential resistance still not reported in the literature. When the force is applied in the longitudinal direction, the dynamical behavior of vortices is much more complex. For this case, yonder the ordered regimes, typically observed in systems with periodic pinning, the vortices moving in disordered channels when the transport current is increased, resembling the smetic dynamical regime that was found in simulations for random pinning distributions. Subsequently, for high currents, the vortices reach dynamical regime where they move in well defined channels again, revealing transversal ordering. For the hexagonal array, the vortices always move in straight trajectories. We also show a study of critical current density for different values of vortex density. For all densities, the hexagonal pinning network shows higher critical currents.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000391202-Texto+Completo-0.pdf: 2565991 bytes, checksum: a1f131e3f03bd916c91d19ddca5c04ff (MD5) Previous issue date: 2007 / Computer assisted drug design (CADD) is a process involving the sequential execution of many computer programs, where the output of one program is the input for the next, ensuring that the ligand, a small molecule, optimally binds to its receptor, often a protein or enzyme. This process is usually executed using shell scripts whose input parameters modification and result analysis are complex and time consuming. Moreover, in order to explicitly consider the receptor flexibility during docking experiments, it is necessary to use thousands of receptor snapshots. These snapshots are obtained from a molecular dynamics simulation trajectory of the receptor. Due to the challenges in handling a large number of receptor snapshots and the need of a better execution control of a number of different computer programs, this work presents an integrated scientific workflow solution aiming at the automation of a flexible and efficient CADD process, with explicit inclusion of receptor flexibility. The JAWE and Shark software were used to model and execute the workflow, respectively. Even with automation, there still are problems with the number of receptor snapshots. The time spend during the execution of one process considering about three thousands receptor’s snapshots is about 500 hours. To overcome this problem, was developed a procedure for snapshot selection based on the free binding energy (FEB). Thus, during selective docking experiments, a smaller number of snapshots are used: those that had the best results of FEB during an exhaustive experiment with a reference ligand. To validate its implementation and selection we performed docking experiments with the M. tuberculosis enzyme InhA as the receptor and five different ligands. Some of theses experiments were extensively performed, considering all receptor snapshots, and some were selectively performed. The results illustrate the efficiency of the proposed workflow and implementation of the CADD process as well as the method for the receptor snapshots selection. / O desenho de drogas assistido por computador (CADD) é um processo que envolve a execução seqüencial de diferentes programas, no qual é testado se um determinado ligante (pequena molécula) interage bem com um receptor (geralmente uma proteína ou enzima). Esse processo geralmente é executando com o auxílio de shell scripts. Porém a modificação dos parâmetros de entrada e análise dos resultados nesse tipo de abordagem é uma tarefa complexa e que consome muito tempo. Além disso, para considerar a flexibilidade do receptor durante experimentos de docking, é necessário que se utilize milhares de snapshots do receptor. Neste trabalho, esses snapshots são obtidos da trajetória de simulações por dinâmica molecular do receptor. Devido aos desafios associados à manipulação desse grande número de snapshots do receptor e à necessidade de um melhor controle sobre os diferentes programas associados a esse processo, esse trabalho apresenta um workflow científico para automação do processo de desenvolvimento de drogas assistido por computador, incluindo de forma explícita a flexibilidade do receptor. Os softwares JAWE e Shark foram utilizados para modelar e executar respectivamente o workflow. Mesmo com essa automação no processo, ainda há problemas relacionados ao número de snapshots do receptor que deve ser utilizado. O tempo necessário para a execução de experimentos de docking, considerando aproximadamente três mil snapshots do receptor, é em torno de 500 horas. Para simplificar e agilizar esse processo, foi desenvolvida uma forma de seleção de snapshots baseado na energia livre de ligação (FEB). Assim, durante os experimentos de docking, chamados de docking seletivo, somente uma parte dos snapshots são utilizados: aqueles que obtiveram os melhores resultados de interação em termos de FEB durante um experimento exaustivo com um determinado ligante. Para validar essa implementação e seleção, foram executados experimentos de docking com a enzima InhA de M. tuberculosis como receptor e cinco ligantes diferentes. Os resultados desses experimentos ilustram a eficiência do workflow implementado e da forma de seleção de snapshots do receptor que está sendo realizada.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02-17Bitstream added on 2014-06-13T19:06:48Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_va_me_sjrp.pdf: 716802 bytes, checksum: f00061bd7e99214c0ca979bc5a500c10 (MD5) / Neste trabalho abordamos sistemas dinâmicos controlados por medidas, onde as medidas podem ser pensadas como sendo variáveis de controle impulsivas. Mais especificamente, estudamos os Sistemas de Inclusão Impulsivos. Estes sistemas, que nos permitem trabalhar com dados não-suaves, possuem uma parte absolutamente contínua (chamada parte regular) e uma parte dependente de uma medida de Borel (chamada parte singular). Isto requer o uso de conceito diferente de solução, chamado de solução robusta. Apresentamos essa noção de solução robusta e fazemos também um estudo detalhado sobre estabilidade segundo Lyapounov e invariância para tais sistemas.

Orientador: Wesley Augusto Conde Godoy / Coorientador: Patricia Jacqueline Thyssen / Banca: Aricio José Linhares / Banca: Carolina Reigada / Banca: Claudio José Von Zuben / Banca: Lucas Del Bianco Faria / Resumo: Moscas-varejeiras apresentam características biológicas complexas, e constituem excelentes modelos de organismos em estudos ecológicos, principalmente aqueles que envolvem processos matematicamente modeláveis. No presente estudo, foram coletados insetos necrófagos e selecionadas três espécies de Calliphoridae com o objetivo de estimar parâmetros demográficos de séries temporais, e estudar o comportamento dinâmico destas espécies. A abordagem proposta é de grande utilidade para a entomologia forense, principalmente no estado de São Paulo, onde há necessidade de utilização de novas ferramentas para a resolução de crimes, tendo em vista a crescente taxa de homicídios / Abstract: Blowflies have complex biological features, and are models of organisms with great value in ecological studies, mainly the ones that involve processes that can be mathematically modelled. In the present study, we carried out an extensive survey of necrophagic insects and selected three blowfly species to estimate demographic parameters of time series, and to study their dynamic behavior. We believe that the proposed approach will be valuable in the field of forensic entomology, mainly in São Paulo state, where the rising rates of homicides are cause of great concern, and impel the prompt utilization of novel tools to resolve crimes / Doutor

Orientador: Rafael Zadorosny / Resumo: Com o desenvolvimento científico, a fabricação de materiais em escalas nano e submicrométricas tornou-se uma realidade. Nos estudos teóricos e experimentais de materiais supercondutores, tais sistemas são denominados de mesoscópicos, e possuem tamanhos da ordem dos seus comprimentos característicos, i.e., λ(T) e ξ(T). Nessas escalas, a dinâmica de vórtices é fortemente dominada por efeitos de confinamento. Dessa forma, a investigação de suas características tem importância fundamental para o desenvolvimento e aplicação desses materiais de forma eficaz. Assim, neste trabalho foram estudados os efeitos da passagem de uma corrente de transporte por uma constrição de tamanhos mesoscópicos, que foi produzida inserindo dois defeitos (normalizando 0<ψ<1 dentro do defeito) nas bordas opostas do sistema. Para tal, simulamos amostras supercondutoras mesoscópicas na presença de correntes de transporte e de campos magnéticos solucionando a equação generalizada de Ginzburg-Landau dependente do tempo (GTDGL). Sem campo magnético aplicado, os pares de vórtices cinemáticos são formados nos defeitos e se aniquilam no centro da amostra. Por outro lado, quando um baixo campo magnético é aplicado, produz uma assimetria na distribuição das correntes supercondutoras. Então, apenas o vórtice cinemático é formado em uma borda da amostra e a deixa pela lateral oposta. Contudo, antes de deixar o sistema, o vórtice cinemático experimenta um efeito de barreira superficial, que causa uma diminuição em su... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the scientific development, the fabrication of materials at nano and sub-micrometer scales become a reality. In theoretical and experimental study of superconducting materials, such systems are called mesoscopic and have sizes of the order of their characteristic lengths, i.e., λ(T) and ξ(T). In these scales, the vortex dynamics is strongly dominated by confinement effects. In this way, the investigation of their characteristics have fundamental importance for the development and application of these materials effectively. Then, in this work we studied the effect of a transport current flowing through a mesoscopic constriction, which was produced by inserting two defects (normalizing 0<ψ<1 inside the defect) on the opposite edges of the system. The mesoscopic superconducting samples were simulated in the presence of transport currents and applied magnetic fields by solving the time-dependent Ginzburg-Landau equation in its generalized form (GTDGL). At zero applied magnetic field, kinematic vortex-antivortex pairs are formed at the defects and annihilate at the center of the sample. On the other hand, small external magnetic fields produce an asymmetry in the distribution of the superconducting currents. Then, only one kinematic vortex is nucleated in one of the borders of the sample and leaves it by the opposite side. However, before leaves the system, the kinematic vortex experiences a surface barrier effect, which causes a decrease in its velocity. The results obtained... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre