Simulações numéricas envolvendo mecanismos cinéticos de combustão detalhados, principalmente quando se tratam da implementação de modelos de CFD (Dinâmica de Fluidos Computacional) 3D, estão associadas a tempos computacionais proibitivos para condições do cenário atual. Isso ca mais evidente se o objetivo é trabalhar com mecanismos que representam a oxidação do biodiesel, os quais podem conter dezenas de milhares de reações elementares entre milhares de espécies. Por isso, a redução de mecanismos cinéticos de combustão tem ganhado bastante atenção nos últimos anos, com o desenvolvimento de diversas técnicas para tal, as quais usam diferentes abordagens matemáticas. Uma das estratégias mais bemsucedidas, para mecanismos de tamanho pequeno a moderado, que se conhece é a aplicação adequada das hipóteses de regime permanente e equilíbrio parcial, as quais podem ser justi cadas pela análise assintótica. Desta forma, neste trabalho é proposta a automatização do processo de análise assintótica usado na veri cação de mecanismos cinéticos reduzidos, além de ser feita uma discussão sobre as principais técnicas matemáticas usadas na redução de mecanismos. Os algoritmos KinAsym e vKinAsym são desenvolvidos e implementados em Fortran, e usados na obtenção e veri cação de mecanismos cinéticos reduzidos para a combustão do hidrogênio, metano, etanol, metanoato de metila (MF) e butanoato de metila (MB). Os mecanismos reduzidos obtidos contam com, respectivamente, 2, 6, 8, 10 e 14 reações e 4, 9, 14, 11 e 17 espécies. A solução da chama difusiva (jato) do etanol é dada para a validação do mecanismo obtido para ele, aumentando a con abilidade dos demais mecanismos apresentados. / Numerical simulations involving detailed kinetic mechanisms of combustion, especially in the case of implementation of CFD models (Computational Fluid Dynamics) 3D, are associated with prohibitive computational times for conditions of the current scenario. This is most evident if the goal is to work with mechanisms that represent the biodiesel oxidation, which may contain ten thousands of elementary reactions among thousands of species. Therefore, the reduction of kinetic mechanisms of combustion has gained considerable attention in recent years, with the development of various techniques for this purpose, which use di erent mathematical approaches. One of the most successful known strategies, for small and moderate size mechanisms, is the appropriate application of the steady-state and partial equilibrium assumptions, which can be justi ed by asymptotic analysis. Thus, this work proposes the automation of asymptotic analysis process used in the veri cation of reduced kinetic mechanisms, and discusses the main mathematical techniques used in reducing mechanisms. The algorithms KinAsym and vKinAsym are developed and implemented in Fortran, and used in the obtainment and veri- cation of reduced kinetic mechanisms for the combustion of hydrogen, methane, ethanol, methyl formate (MF) and methyl butanoate (MB). The obtained reduced mechanisms have, respectively, 2, 6, 8, 10 and 14 reactions and 4, 9, 14, 11 e 17 species. The solution of the ethanol jet di usion ame is given to validate the obtained mechanism for it, increasing the reliability of other mechanisms presented.

Simulações numéricas envolvendo mecanismos cinéticos de combustão detalhados, principalmente quando se tratam da implementação de modelos de CFD (Dinâmica de Fluidos Computacional) 3D, estão associadas a tempos computacionais proibitivos para condições do cenário atual. Isso ca mais evidente se o objetivo é trabalhar com mecanismos que representam a oxidação do biodiesel, os quais podem conter dezenas de milhares de reações elementares entre milhares de espécies. Por isso, a redução de mecanismos cinéticos de combustão tem ganhado bastante atenção nos últimos anos, com o desenvolvimento de diversas técnicas para tal, as quais usam diferentes abordagens matemáticas. Uma das estratégias mais bemsucedidas, para mecanismos de tamanho pequeno a moderado, que se conhece é a aplicação adequada das hipóteses de regime permanente e equilíbrio parcial, as quais podem ser justi cadas pela análise assintótica. Desta forma, neste trabalho é proposta a automatização do processo de análise assintótica usado na veri cação de mecanismos cinéticos reduzidos, além de ser feita uma discussão sobre as principais técnicas matemáticas usadas na redução de mecanismos. Os algoritmos KinAsym e vKinAsym são desenvolvidos e implementados em Fortran, e usados na obtenção e veri cação de mecanismos cinéticos reduzidos para a combustão do hidrogênio, metano, etanol, metanoato de metila (MF) e butanoato de metila (MB). Os mecanismos reduzidos obtidos contam com, respectivamente, 2, 6, 8, 10 e 14 reações e 4, 9, 14, 11 e 17 espécies. A solução da chama difusiva (jato) do etanol é dada para a validação do mecanismo obtido para ele, aumentando a con abilidade dos demais mecanismos apresentados. / Numerical simulations involving detailed kinetic mechanisms of combustion, especially in the case of implementation of CFD models (Computational Fluid Dynamics) 3D, are associated with prohibitive computational times for conditions of the current scenario. This is most evident if the goal is to work with mechanisms that represent the biodiesel oxidation, which may contain ten thousands of elementary reactions among thousands of species. Therefore, the reduction of kinetic mechanisms of combustion has gained considerable attention in recent years, with the development of various techniques for this purpose, which use di erent mathematical approaches. One of the most successful known strategies, for small and moderate size mechanisms, is the appropriate application of the steady-state and partial equilibrium assumptions, which can be justi ed by asymptotic analysis. Thus, this work proposes the automation of asymptotic analysis process used in the veri cation of reduced kinetic mechanisms, and discusses the main mathematical techniques used in reducing mechanisms. The algorithms KinAsym and vKinAsym are developed and implemented in Fortran, and used in the obtainment and veri- cation of reduced kinetic mechanisms for the combustion of hydrogen, methane, ethanol, methyl formate (MF) and methyl butanoate (MB). The obtained reduced mechanisms have, respectively, 2, 6, 8, 10 and 14 reactions and 4, 9, 14, 11 e 17 species. The solution of the ethanol jet di usion ame is given to validate the obtained mechanism for it, increasing the reliability of other mechanisms presented.

Simulações numéricas envolvendo mecanismos cinéticos de combustão detalhados, principalmente quando se tratam da implementação de modelos de CFD (Dinâmica de Fluidos Computacional) 3D, estão associadas a tempos computacionais proibitivos para condições do cenário atual. Isso ca mais evidente se o objetivo é trabalhar com mecanismos que representam a oxidação do biodiesel, os quais podem conter dezenas de milhares de reações elementares entre milhares de espécies. Por isso, a redução de mecanismos cinéticos de combustão tem ganhado bastante atenção nos últimos anos, com o desenvolvimento de diversas técnicas para tal, as quais usam diferentes abordagens matemáticas. Uma das estratégias mais bemsucedidas, para mecanismos de tamanho pequeno a moderado, que se conhece é a aplicação adequada das hipóteses de regime permanente e equilíbrio parcial, as quais podem ser justi cadas pela análise assintótica. Desta forma, neste trabalho é proposta a automatização do processo de análise assintótica usado na veri cação de mecanismos cinéticos reduzidos, além de ser feita uma discussão sobre as principais técnicas matemáticas usadas na redução de mecanismos. Os algoritmos KinAsym e vKinAsym são desenvolvidos e implementados em Fortran, e usados na obtenção e veri cação de mecanismos cinéticos reduzidos para a combustão do hidrogênio, metano, etanol, metanoato de metila (MF) e butanoato de metila (MB). Os mecanismos reduzidos obtidos contam com, respectivamente, 2, 6, 8, 10 e 14 reações e 4, 9, 14, 11 e 17 espécies. A solução da chama difusiva (jato) do etanol é dada para a validação do mecanismo obtido para ele, aumentando a con abilidade dos demais mecanismos apresentados. / Numerical simulations involving detailed kinetic mechanisms of combustion, especially in the case of implementation of CFD models (Computational Fluid Dynamics) 3D, are associated with prohibitive computational times for conditions of the current scenario. This is most evident if the goal is to work with mechanisms that represent the biodiesel oxidation, which may contain ten thousands of elementary reactions among thousands of species. Therefore, the reduction of kinetic mechanisms of combustion has gained considerable attention in recent years, with the development of various techniques for this purpose, which use di erent mathematical approaches. One of the most successful known strategies, for small and moderate size mechanisms, is the appropriate application of the steady-state and partial equilibrium assumptions, which can be justi ed by asymptotic analysis. Thus, this work proposes the automation of asymptotic analysis process used in the veri cation of reduced kinetic mechanisms, and discusses the main mathematical techniques used in reducing mechanisms. The algorithms KinAsym and vKinAsym are developed and implemented in Fortran, and used in the obtainment and veri- cation of reduced kinetic mechanisms for the combustion of hydrogen, methane, ethanol, methyl formate (MF) and methyl butanoate (MB). The obtained reduced mechanisms have, respectively, 2, 6, 8, 10 and 14 reactions and 4, 9, 14, 11 e 17 species. The solution of the ethanol jet di usion ame is given to validate the obtained mechanism for it, increasing the reliability of other mechanisms presented.

Orientador: Jose Mario Martinez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-26T03:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pilotta_ElvioAngel_D.pdf: 3939443 bytes, checksum: 1c19786cda4ad43e405851398d5d1a07 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese apresentamos métodos numéricos para problemas de minimização com restrições. O Capítulo 1 está baseado no artigo "Validation of an Augmented Lagrangian algorithm with a Gauss-Newton Hessian approximation using a set of Hard-Spheres Problems", de Krejié, Martínez, Mello e Pilotta. O Capítulo 2 está baseado no artigo "Inexact-Restoration algorithm for constrained optimization" , de Martínez e Pilotta, onde é considerado um novo método de tipo restauração inexata para um problema de minimização com restrições gerais. O Capítulo 3 estábaseado no artigo "Spectral Gradient method for linearly constrained optimization" , de Martínez, Pilotta e Raydan, onde é considerado um novo método para um problema de minimização com restrições lineares e canalizações usando gradiente espectral precondicionado e penalização exponencial. O Capítulo 4 está baseado no artigo "A limited-memory multipoint secant method for bound constrained optimization", de Burdakov, Martínez e Pilotta, onde é considerado um novo método para um problema de minimização com canalizações usando uma estratégia de restrições ativas e um método secante simétrico multipoint com memória limitada para resolver um subproblema quadrático em cada face / Abstract: We present numerical methods for constrained minimization problems. Chapter 1 is based on the paper "Validation of an Augmented Lagrangian algorithm with a Gauss-Newton Hessian approximation using a set of Hard-Spheres Problems", by Krejié, Martínez, Mello and Pilotta. Chapter 2 is based on the paper "InexactRestoration algorithm for constrained optimization" , by Martínez and Pilotta, where we introduce an inexact-restoration method for solving a general constrained minimization problem. Chapter 3 is based on the paper "Spectral Gradient method for linearly constrained optimization", by Martínez, Pilotta, and Raydan, where we introduce a new method for this problem which uses exponential penalization. Chapter 4 is based on the paper " A limited-memory multipoint secant method for bound constrained optimization", by Burdakov, Martínez and Pilotta, where we introduce a new method for bound constrained optimization that uses active set methods for solving a quadratic subproblem in each face / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

La utilización de imágenes digitales se ha extendido hasta hacerse habitual en nuestra vida diaria. Hacemos fotos con el teléfono móvil o con una cámara digital, vemos películas digitales en el cine, los médicos nos hacen tomografías, etc., todas ellas en formato digital. Además, los datos generados por esas imágenes han de procesarse, guardarse y finalmente, ser accesibles y poder mostrarse fácilmente. Por tanto, un aspecto de gran importancia en la transmisión de imágenes es el diseño de algoritmos rápidos y fiables para ocuparse de esta cantidad creciente de datos. Existen diversas técnicas para el tratamiento de datos de imágenes digitales pero nosotros nos dedicaremos a utilizar esquemas de transmisión progresiva que organizan los datos de las imágenes de tal forma que puedan verse desde el comienzo de la transmisión, y cuya calidad mejora a medida que van llegando más datos al cliente. Una cuestión interesante referente a la transmisión progresiva es que puede alcanzarse un gran nivel de compresión eficaz de forma indirecta, puesto que el receptor puede detener la transmisión cuando no precise de más detalles para verla o cuando la imagen no tiene interés. Además, y éste es uno de los objetivos primordiales de este trabajo, si el cliente es capaz de interactuar con el proceso de transmisión y seleccionar regiones de interés (ROI) cuando observa que alguna región de la imagen es relevante, entonces sólo se transmitirán los datos correspondientes a esas ROIs. Proponemos un algoritmo de codificación adaptativa con pérdida para imágenes digitales 2D y 3D, basado en la descomposición de valores singulares (SVD). Estudiamos su eficacia, lo comparamos con otros métodos y razonamos sobre los resultados obtenidos. La codificación propuesta resulta útil para la transmisión progresiva de imágenes y a su vez, hemos desarrollado un algoritmo de reconstrucción a partir de esa codificación. / Verdoy González, JA. (2009). SVD para la transmisión progresiva de imágenes y la codificación de vídeo digital [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8324 / Palancia

Se prosigue con el estudio de los espacios métricos fuzzy introducidos por George y Veeramani. Se aportan nuevas propiedades y se tratan cuestiones como la completación, la continuidad uniforme y teoremas de punto fijo. Se introducen nuevos ejemplos (alguno de ellos de especial relevancia) y se dan resultados acerca de la precompacidad en espacios métricos fuzzy. Además, se desarrolla el estudio de las métricas fuzzy no arquimedianas y se aborda la cuestión de la completación de los espacios métricos fuzzy y se comprueba que, en este aspecto, existe una diferencia significativa con la teoría de los espacios métricos, pues no todo espacio métrico fuzzy admite completación. Se estudia la noción de continuidad uniforme y se definen los conceptos de equinormalidad y propiedad de Lebesgue para una métrica fuzzy ("análogos" a los clásicos) que permiten demostrar un teorema en el que se caracterizan los espacios métricos fuzzy en los que toda función real continua es uniformemente continua por el hecho de que la métrica fuzzy sea equinormal o cumpla la propiedad de Lebesgue. Además, se introduce el concepto de continuidad t-uniforme (que no tiene "homólogo" en la teoría clásica pero está estrechamente relacionado con la noción de contractividad que se aporta en el último capítulo) que permite caracterizar los espacios métricos fuzzy en los que toda función real continua es t-uniformemente continua mediante una adecuada definición de métrica fuzzy t-equinormal. Por último se introduce el concepto de aplicación contractiva fuzzy y se obtienen teoremas de punto fijo para este tipo de aplicaciones en espacios métricos fuzzy. Se establece que toda aplicación contractiva fuzzy en un espacio métrico fuzzy completo en el que toda sucesión contractiva fuzzy es una sucesión de Cauchy posee un único punto fijo. / Sapena Piera, A. (2002). Espacios métricos fuzzy definidos por t-normas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5425 / Palancia

En esta memoria se construyen soluciones analítico-numéricas con cotas de error a priori de problemas mixtos relacionados con ecuaciones en derivadas parciales con coeficientes separables y condiciones de contorno de tipo Dirichlet. Mediante estrategias de truncación de soluciones formales en serie, el métido de autofunciones y métodos multipaso, se construyen aproximaciones analítico-numéricas con un error prefijado en un dominio acotado. La ecuación de difusión, de ondas y del telégrafo con coeficientes variables son tratadas. La unicidad de cada uno de los problemas es analizada. / Almenar Belenguer, P. (1999). Construcción de soluciones precisas de problemas mixtos para ecuaciones en derivadas parciales con coeficientes variables separables [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6066 / Palancia

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-08-28T17:35:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TCC_modelo_latex.pdf: 3051582 bytes, checksum: b61116ac48cf2249250d70dbc256ecc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-28T17:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TCC_modelo_latex.pdf: 3051582 bytes, checksum: b61116ac48cf2249250d70dbc256ecc6 (MD5) Previous issue date: 2014-03-01 / It is shown, in this work, a study about the golden number, represented by the greek character (pronounced as \Fi"), in tribute to the greek sculptor F dias, who used to use this number in his works. It is done an algebraic approach, which is shown how to reach the number , using reasons, proportions and equations of second grade. It is also used geometric constructions for its achievement. The used metodology is made of theory and practice, proposing activities where the concret assists the instruction of abstract geometry, in the construction, for example, of the golden rectangle and the logarithmic spiral. It is also shown the intrinsic relationship of the golden number and the Fibonacci sequence and, as well, it is shown that is an irrational and algebric number. The main goal is to promote the thinking of the importance of this number through a project to be developed at the same time as the classes, for students of secondary schools. / Apresenta-se, neste trabalho, um estudo relacionado ao número de ouro, representado pela letra grega Fi (lê-se: "Fi"), em homenagem ao escultor grego F dias, que fazia uso desse número em suas obras. E feita uma abordagem algébrica, onde e mostrado como chegar ao número , com o uso de razões, proporções e equações do 2o grau. Faz-se, também, uso de construções geométricas para a sua obtenção. A metodologia empregada e de natureza te orica e pr atica, propondo-se atividades onde o concreto auxilia o ensino da geometria abstrata na construção, por exemplo, do retângulo áureo e da espiral logar tmica. E mostrada, tamb em, a rela c~ao intr nseca que h a entre o n umero de ouro e a sequência de Fibonacci e, ainda, é demonstrado que Fi é um número irracional e algébrico. O objetivo principal e promover a reflexão da importância desse número através de um projeto a ser desenvolvido paralelamente as aulas, para alunos do ensino médio.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-02T17:16:07Z No. of bitstreams: 2 Trabalho Final.pdf: 500611 bytes, checksum: 0adb78c44348418f63571098b00777c2 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-02T17:16:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Trabalho Final.pdf: 500611 bytes, checksum: 0adb78c44348418f63571098b00777c2 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Frequently, in the high school, contents of math are presented without satisfactory justi cations, sometimes without justi cations and without a logical development that does sense of these contents and ideas in a larger context. When the content of deter- minants is worked in the second year of the high school, it is frequent that our pupils do not manage to connect this tool inside his context. They are not little sometimes that we nd students who do not manage to describe with his words the usefulness of this tool and much less his historical context. This work boards a little of history of the determinants, some concepts of matrices, the formal de nition of determinant, a little of arithmetic of the integer numbers and presents a vision about the divisibility of determinant of matrices with integer entries of any order. / Frequentemente, no ensino básico, conteúdos de matemática são apresentados sem justi ficativas satisfatórias, as vezes até sem justi ficativas e sem um desenvolvimento lógico que faça sentido desses conteúdos e ideias num contexto mais amplo. Quando o conteúdo de determinantes é trabalhado no segundo ano do ensino médio, é frequente que nossos alunos não consigam conectar essa ferramenta dentro de seu contexto. Não são poucas as vezes que encontramos estudantes que não conseguem descrever com suas palavras a utilidade dessa ferramenta e muito menos seu contexto histórico. Esse trabalho aborda um pouco da história dos determinantes, alguns conceitos de matrizes, a de finição formal de determinante, um pouco de aritmética dos números inteiros e apresenta uma visão sobre a divisibilidade do determinante de uma matriz com entradas inteiras de ordem qualquer.

Os Espaços de Hilbert Equipados (EHE) são uma construção desenvolvida por Israel Gelfand e colaboradores que envolve a teoria das distribuições de Laurent Schwartz e os espaços de Hilbert. A construção é realizada a partir de um espaço de Hilbert H e de um subespaço denso ф C H, no qual a estrutura de espaço vetorial topológico é definida de modo que a inclusão seja contínua. A inclusão contínua é responsável pela inclusão contínua do dual H'C ф' e, a partir da identidade H = H', pela cadeia de inclusões ф С H C ф denominada tripla de Gelfand. Quando ф é também um espaço nuclear, a construção de Gelfand nos permite uma generalização do teorema espectral para operadores auto-adjuntos os quais tratam o espectro contínuo e discreto nas mesmas condições. Nessa dissertação, a construção explícita do EHE para a Mecânica Quântica do poço potencial quadrado será revista, bem como a natureza de seus objetos no formalismo de Dirac (bras e kets). Este potencial foi escolhido como o caso mais simples no qual um tratamento igual dos espectros contínuo e discreto é obtido através da teoria. / The Rigged Hilbert Spaces (RHS) are a mathematical construction developed by Israel Gelfand and collaborators which involves Laurent Schwartz's Theory of Distributions and Hilbert spaces. This construction is accomplished by the choice of a dense subset ф of a Hilbert Space H ф С Н, on which the structure of a topological vector space is de ned, such this embedding is continuous. This embedding is responsible for the continuous embedding of the dual space H'C ф' and, by the identity H' = H, for the chain of continuous embeddings ф С H C ф', known as Gelfand's triple. When ф is also a nuclear space, Gelfand's construction allows a generalization of the spectral theorem for self-adjoint operators which treats the continuous and discrete spectra on the same footing. On this dissertation, the explicit construction of RHS for quantum mechanics' nite square well potential will be reviewed as well as the nature of its Dirac's formalism objects (bras and kets). This potential was chosen as the most simple case where an equal treatment of continuous and discrete spectra is achieved by the theory.