Para determinar as forças aerodinâmicas que agem sobre um satélite em altas camadas da atmosfera, é necessário recorrer ao escoamento molecular e a várias noções da Teoria Cinética dos Gases. É apresentado aqui um tema não abordado com frequência, o de superfícies concavas que resultam em multiplicidade de colisões. É estabelecida a função de distribuição, nestas condições, são calculados fluxos de moléculas e finalmente, são obtidas tensões (como fluxos de quantidade de movimento) para várias configurações representativas.

Estudamos por três processos diferentes, a influencia da variação da área sobre o numero de Mach, ou sobre a intensidade, de um choque que se propaga em tubos não uniformes. Eles forneceram uma equação diferencial aproximada para esta influencia, que chamamos de relação CCW. Esta equação, quando integrada, relaciona a área com a intensidade do choque. Fizemos uma analise bem detalhada do escoamento, a fim de obter uma relação exata, a qual contem um parâmetro X, que foi calculado para ondas de choque cilíndricas e esféricas convergentes. Usamos para tanto, a solução auto- similar, à qual demos uma contribuição, descrevendo um processo numérico para a obtenção do expoente de similaridade.

Este trabalho tem por objetivo projetar e otimizar conceitualmente uma fonte de íons do tipo Kaufman. Por ter uma larga aplicação no tratamento de superfície de materiais, esta fonte de íons é parte de um projeto de uma Estação Experimental para Processamento de Materiais para o Laboratório de Plasmas e Processos do ITA. Uma fonte de íons do tipo Kaufman pode ser dividida basicamente em duas partes: uma câmara de descarga onde um gás é ionizado pelo bombardeamento de elétrons emitidos por um catodo e grades para a extração e aceleração dos íons de maneira a produzir o feixe. Partindo da energia e da corrente do feixe de íons utilizando os códigos numéricos desenvolvidos no Laboratório Associado de Plasmas - LAP do Instituto Nacioanl de Pesquisas Espaciais - INPE. Com este estudo estabeleceram-se os potenciais qua devem ser aplicados nas grades de extração e aceleração de forma a produzir um feixe o mais colimado possível e com a energia e corrente requeridas. Destes códigos foram extraídos, também, os parâmetros de plasma, tais como, densidade eletrônica, corrente de descarga e taxa de fluxo de gás neutro. Estes perâmetros estabelecem, então, a meta para o estudo e projeto da câmara de ionização. Utilizando o código KARAT, o qual é baseado no método partícula-em-célula (PIC), foi projetada e otimizada a câmara de descarga. Foram estudados o comprimento da câmara, o tipo de catodo (com relação à emissão e geometria), o efeito sobre os elétrons primários da introdução de grades próximas ao catodo e às laterais da câmara e, por último, os tipos de configurações magnéticas com diferentes valores para se gerar um adequado confinamento magnético.

Neste trabalho foram desenvolvidos os projetos de uma câmara de combustão e de um atomizador do tipo pressure-swirl que permitiram a operação de uma microturbina a gás, utilizando etanol como combustível. O combustor e o injetor foram projetados para as características físico-químicas do etanol anidro. A influência da presença de água no combustível foi ser analisada nos ensaios. Foram realizados ensaios de desempenho e emissões de gases na microturbina. A determinação do Diâmetro Médio de Sauter (SMD) e do ângulo de abertura do do spray também foi realizada. Na análise dos resultados investigou-se o comportamento das relações ar/combustível, a emissão de poluentes e sua correlação com atomização do combustível e com a eficiência de combustão. A operação da microturbina ocorreu de maneira estável, validando tanto o projeto do combustor quanto o do atomizador. A razão de equivalência aumentou com o aumento da rotação do eixo. A pressão de injeção aumentou com o incremento de vazão provocando a diminuição do SMD. Fato esse que promoveu decréscimo nas emissões de monóxido de carbono (CO) e óxidos de nitrogênio (NOx) demonstrando melhoria na eficiência de combustão.

Soil organic carbon (SOC) is important not only for improving soil quality but also for contributing to climate change mitigation in agriculture. However, net greenhouse gas (GHG) balances, including methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), need to be considered, as practices that increase SOC might increase GHG emissions. Sustainable use of soil resources needs to be assessed over long time periods and across spatial scales; biogeochemical models are useful tools to estimate GHG emissions and corresponding mitigation potentials. A process-based, ecosystem model DayCent that simulates soil carbon and nitrogen dynamics from diverse agroecosystems, has been applied to observe SOC sequestration, GHG emissions and yield in a contrasting climatic region UK and Bangladesh agriculture. The study mainly focus on determination of GHG mitigation potentials under improved management practices in rice based cropland Bangladesh. We hypothesized that alternative management would increase SOC and reduce net GHG emissions. As crop yield is the most important variable for Bangladesh, it was includes in the simulations. Since site test simulations under different management using the DayCent model were satisfactory, the model was used to simulate GHG covering 64 districts of Bangladesh, considering climate, soil and SOC content for the period 1996-2015. An integrated management scenario consisting of irrigation, tillage with residue management, reduced mineral nitrogen fertilizer and manure application increased annual SOC stocks, and offset net GHG emissions while maintaining yield. The model outcome suggests that the “4 per mille” target is feasible for Bangladesh. It is also possible to contribute to the GHG reduction target by 2030 set by policy makers.

Neste trabalho s€o apresentadas as medidas do coeficiente de multiplica€o gasosa (α) no isobutano puro obtidas com uma cƒmara de placas paralelas protegida contra descargas por um eletrodo de vidro (anodo) de elevada resistividade (ρ = 2 x 1012.cm). O m†todo empregado foi o de Townsend pulsado, onde a ioniza€o prim‡ria † produzida pela incidˆncia de um feixe de laser de nitrogˆnio em um eletrodo met‡lico (catodo). As correntes el†tricas medidas com a cƒmara operando em regime de ioniza€o e de avalanche foram utilizadas para o c‡lculo do coeficiente de multiplica€o gasosa pela solu€o da equa€o de Townsend para campos el†tricos uniformes. A t†cnica utilizada foi validada pelas medidas do coeficiente de multiplica€o gasosa no nitrogˆnio, um g‡s amplamente estudado, e para o qual se tem dados bem estabelecidos na literatura. Os coeficientes de multiplica€o gasosa do isobutano foram medidos em fun€o do campo el†trico reduzido no intervalo de 139Td a 208Td. Os valores obtidos foram comparados com os simulados pelo programa Imonte (vers€o 4.5) e com os ‰nicos dados existentes na literatura, recentemente obtidos pelo nosso grupo. Esta compara€o demonstrou que os resultados s€o concordantes dentro dos erros experimentais. / In this work it is presented measurements of gaseous multiplication coefficient (α) in pure isobutane obtained with a parallel plate chamber, protected against discharges by one electrode (anode) of high resistivity glass (ρ = 2 x 1012.cm). The method applied was the Pulsed Townsend, where the primary ionization is produced through the incidence of a nitrogen laser beam onto a metallic electrode (cathode). The electric currents measured with the chamber operating in both ionization and avalanche regimes were used to calculate the gaseous multiplication coefficient by the solution of the Townsend equation for uniform electric fields. The validation of the technique was provided by the measurements of gaseous multiplication coefficient in pure nitrogen, a widely studied gas, which has well-established data in literature. The coefficients in isobutane were measured as a function of the reduced electric field in the range of 139Td up to 208Td. The obtained values were compared with those simulated by Imonte software (version 4.5) and the only experimental results available in the literature, recently obtained in our group. This comparison showed that the results are concordant within the experimental errors.

In this thesis we have basically studied two aspects of BoseEinstein condensation (BEC) in trapped dilute gases: (i) superfluidity with the possible onset of quantum turbulence (QT), and (ii) nonuniformity, which suggests the definition of new variables in order to build a global thermodynamic description. Both analyses were performed in a 87Rb BEC magnetically trapped in a QuadrupoleIoffe configuration (QUIC) trap. Concerning the first item, vortices and QT were generated by applying an oscillatory excitation formed by a quadrupole magnetic field superimposed onto the QUIC trapping potential. Scanning both the excitation amplitude and its duration allowed us to observe different regimes, particularly one with regular, welldefined vortices and another, where the onset of QT is believed to have occurred. The transition between this two regimes were explained by considering the finitesize characteristic of trapped gases. Additionally, data analyses on three vortex configurations suggested the presence of both vortices and antivortices (opposite circulation sign), and the vortex nucleation mechanism was proposed to be related to a relative motion between the condensate and thermal components, namely a counterflow. As for the second item, the BEC transition in our experiment was characterized in terms of new global thermodynamic variables. A phase diagram was constructed and compared to the superfluid helium phase transition. Finally, we provide preliminary results on the calculation of a global heat capacity, and briefly discuss the advantages of this new approach over the local density approximation alternative, particularly on BEC clouds in the presence of vortices and QT. / Nesta tese, nós estudamos dois aspectos da condensação de BoseEinstein (CBE) em gases diluídos aprisionados: (i) superfluidez e a possível ocorrência de turbulência quântica (TQ); e (ii) nãouniformidade, o que sugere um tratamento termodinâmico diferente pela definição de novas variáveis globais. Ambos os estudos foram realizados em amostras condensadas de átomos de 87Rb aprisionados magneticamente numa armadilha do tipo QUIC. Em relação ao primeiro item, a geração de vórtices e TQ ocorreu pela aplicação de uma excitação oscilatória gerada pela adição de um campo quadrupolar ao potencial confinante do QUIC. Como dependência da amplitude e duração da excitação, diferentes regimes foram observados. Particularmente, num dos regimes, apenas vórtices bem definidos foram observados e em outro, imagens consistentes com a ocorrência de TQ foram obtidas. A transição entre estes dois regimes foi explicada em termos do tamanho finito característico de gases aprisionados. Além disto, através da análise de dados mostrando configurações com três vórtices, pudemos inferir a presença de vórtices e antivórtices (circulação oposta). Para explicar o mecanismo de nucleação de vórtices, analisamos, como possível causa, um movimento relativo entre as componentes térmicas e condensadas das amostras, conhecido como contrafluxo. Já em relação ao segundo item, a transição de fase da CBE foi descrita em termos de novas variáveis termodinâmicas globais. Um diagrama de fase foi construído ressaltando as semelhanças com a transição observada no hélio superfluido. Por fim, apresentamos resultados preliminares sobre o cálculo de uma capacidade térmica global e discutimos as vantagens desta nova abordagem em relação à alternativa usual baseada na aproximação de densidade local. Estas vantagens são particularmente relevantes no caso de nuvens condensadas que apresentam vórtices e TQ.

by Lo Veng-cheong. / Bibliography : leaves 95-96 / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1982

El presente trabajo desarrolla el Diseño de un sistema de extracción localizada para el Laboratorio de Carbón, que sirva o permita la extracción de los gases producidos al momento de realizar los ensayos ya sea con briquetas de carbón, biomasa (residuos forestales) o cascarillas de arroz. Para capturar las partículas se desarrolla un sistema de extracción compuesta por una campana extractora localizada tipo Canopy (fija), el transporte de los gases y partículas se realiza por medio de conductos (rectangulares), codos, un sistema de regulación, absorbidas por un ventilador centrifugo que opera a presión negativa, pasando por los filtros de mangas (polipropileno) para la captura de partículas y finalmente por el depurador de limpieza (lavador tipo Venturi), se realiza el lavado de los gases extraídos. El cálculo para la selección y diseño del sistema de extracción, comprende de ductos de 300mm× 300mm, donde el fluido es absorbido con una velocidad de captura de 0,6m s , velocidad de entrada (transporte) de 20m s , se opta un ventilador centrífugo de alabes inclinados hacia atrás, es decir < 90° 2 β , lo cual tiene como característica un menor consumo de potencia, la transmisión de la potencia del motor hacia el ventilador se realiza por medio de bandas V, la velocidad del rotor y potencia del motor-ventilador es de 1548 rpm y 2.0 hp , finalmente para la limpieza y captura de las partículas se realiza por medio de filtro cuya área neta de la tela es aproximadamente 38 m2 y un área total de la tela de 75 m2 . Finalmente se presenta los planos de ensamble, despiece y fabricación de todo el sistema de extracción con un costo total de $ 31,730.00 (dólares americanos), se realiza los manuales de la instalación y de operación del todo el sistema de extracción localizada. Se adopta las Normas Técnicas de Prevención Españolas para establecer los valores admisibles dentro de laboratorio y mantener el confort de las personas al momento de realizar los ensayos. / Tesis

El objeto de estudio de esta investigación fue una pintura sobre tabla titulada “El Señor de la Caída”, la cual forma parte del vasto patrimonio cultural del Perú. La pintura, propiedad de la iglesia San Pedro de Lima, es anónima, pero podría pertenecer a Bernardo Bitti, quien fue un artista de gran importancia en el proceso de evangelización del Perú y países vecinos a finales del siglo XVI. Se trabajó en la caracterización química de los materiales presentes en la obra mencionada. Por la naturaleza del objeto en estudio, estos análisis químicos tuvieron que ser no invasivos o microdestructivos. En una primera fase del estudio, se realizaron análisis in situ de la obra, usando fluorescencia de rayos X como técnica elemental y espectroscopía Raman como técnica molecular. Posteriormente, se tomaron radiografías de transmisión y fotografías de reflectancia infrarroja para investigar posibles detalles o esbozos ocultos a la vista. En base a la información obtenida, se tomaron micromuestras de zonas de la obra que requerían un estudio más detallado. Estas muestras fueron analizadas mediante diferentes técnicas. Se caracterizaron los pigmentos inorgánicos y el material de la base de preparación mediante microespectroscopía Raman y microscopía electrónica de barrido. Por otro lado, se analizaron los aglutinantes y resinas utilizados en la obra mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS), se identificó una laca orgánica mediante espectrometría de masas con ionización MALDI (MALDI-MS) y se propuso la presencia de material proteico a partir de los resultados de una tinción con Ponceau S. Los materiales identificados en la obra concuerdan con aquellos que se esperaría en una pintura sobre tabla del siglo XVI. En base al estilo de los personajes representados en la obra, es posible que más de un autor haya estado involucrado en su creación. No se puede determinar, sólo a partir de este estudio, si el artista principal fue Bernardo Bitti o algún contemporáneo a él, pero sí es un punto de inicio importante para poder investigar y entender mejor la técnica del autor (o autores) de la obra. / Tesis