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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104647.pdf: 2250643 bytes, checksum: c02bf4e9d39c4944634633221ed69640 (MD5) Previous issue date: 1996

El desarrollo de la tecnología ha evolucionado en todos los campos del conocimiento. Las matemáticas han contribuido enormemente a estos cambios; la visualización, la experimentación numérica y gráfica han cambiado aspectos fundamentales de la manera en que enseñamos el razonamiento conceptual; sin embargo, seguimos creyendo que la esencia de las matemáticas es el enfoque a la comprensión conceptual de los temas básicos y fundamentales. Los conceptos matemáticos de curvas y superficies describen a las cosas reales del mundo que habitamos. Estos elementos matemáticos pueden explicarnos las formas de las cosas que nos rodean: [2]; las hélices, espirales, cónicas, cilindros, esferas, tetraedros, cubos, tubos, rectas, planos, etc. una colección de figuras geométricas que resaltan por su belleza y por su similitud con muchos objetos que nos rodean. Nuestro objetivo es la construcción de las curvas y superficies con el apoyo de Matlab [11] para obtener la gráfica de esa colección de figuras geométricas y de otros. El uso de parametrización tanto en curvas como en superficies es básico por la facilidad con que trabaja Matlab para efectuar los cálculos y luego para su representación gráfica. Queremos mostrar la forma de obtener la gráfica de estas curvas y superficies especiales que son comunes e importantes. Las definiciones formales se encuentran en el apéndice o en la bibliografía que citamos. La disponibilidad de la tecnología no hace menos importante comprender con claridad los conceptos que sustentan las imágenes que aparecen en la pantalla, sino que aumenta su importancia. Cuando se usa con propiedad las computadoras, son herramientas poderosas para descubrir y comprender temas que antes eran difíciles de visualizar.

Analizar la morfología del fondo de los ríos brinda información valiosa para posteriores estudios, para ello es necesario discriminar las distintas formas en base a sus escalas. No obstante, actualmente no existe un procedimiento estándar para realizar la mencionada discriminación. Es ante esa necesidad el presente estudio propone un método así como una aplicación desarrollada en MATLAB, para discriminar las distintas entidades en ambientes sedimentarios.

The subject of this thesis is a description of various types of mathematical models aimed at the spread of pollution in the river downstream and selection of the most suitable type of model and design the new one with using MATLAB. The application of the model is performed on Karlický creek, where it will be put into operation a new wastewater treatment plant Vysoký Újezd. Using the assembled model there are presented three simulation studies showing the dependence of time on the concentration of nitrate. These are:  Simulation of accident of the wastewater treatment plant Vysoký Újezd  Excessive intake of nitrate caused sheet erosion from adjacent agricultural land  Combination of both simulations Individual studies present the effect of nitrate on the water quality in Karlický creek, which falls into two categories of protection, Český kras area and Nature Reserve Karlické údolí. The aim of the above simulation studies is to demonstrate the spread of the nitrate into the various compartments along the entire length of the watercourse, and to show the loss of the nitrate over time and to compare the effects of point and diffuse sources of pollution. The model is calibrated according to the samples taken in Karlík creek during the period from 30 June 2008 to 31.12. 2009th . The results of...

This diploma thesis is engaged with the development of an application for analysis of local structures in MATLAB software. First chapter is a brief description of deoxyribonucleic acid (DNA). Next part talks about the theory of neural network and then follows a description of the MATLAB software. Practical part deals with the implementation of a neural network and its testing in MATLAB.

Das allgemeine Weggrößenverfahren ist ein Rechenverfahren der Baustatik zur Berechnung statisch bestimmter und unbestimmter Biegetragwerke. Aufgrund der Vielzahl der Matrizen des Algorithmus ist das Weggrößenverfahren ein computerorientiertes Verfahren. Im Rahmen einer vorherigen Bachelorarbeit sind Matlab-Funktionen zur Berechnung beliebiger ebener Stabtragwerke entstanden. Jedoch wiesen die Funktionen weiterhin Lücken in den Eingabemöglichkeiten für die Nutzer:innen, sowie den Berechnungs- und Ausgabeoptionen auf. So war die Eingabe der angreifenden Kräfte am System, als auch die Auflagerbedingungen am Stab stark eingeschränkt. Zudem wurde die Berechnung immer unter der Annahme schubstarrer Stäbe, das heißt ohne den Verformungsanteil aus der Querkraft ermittelt. Gegenstand dieser Arbeit ist es, diese genannten Lücken in den Matlab-Funktionen zu schließen und die Funktionalität zu erweitern. Dafür werden zunächst Herleitungen zur Erweiterung des allgemeinen Weggrößenverfahrens erläutert. Dazu gehören die Berechnung der Elementsteifigkeitsmatrizen für die schubweiche Berechnung, sowie die beidseitig gelenkige Lagerung. Zudem wird die Berechnung elastischer Lager mittels des Weggrößenverfahrens erläutert. Die zuvor ermittelten theoretischen Grundlagen werden anschließend im Matlab Code implementiert, um die Berechnungsoptionen der Funktion zu erweitern. Zusätzlich wird den Nutzer:innen eine größere Auswahl an angreifenden Lasten zur Auswahl gestellt, als auch die Wahl der zu berücksichtigenden Verformungsanteile, elastischen Lager und Gelenke an beiden Stabenden. Die Darstellung der Verformung wird ebenfalls eingebaut. Ergebnis dieser Arbeit sind hinreichende Herleitungen zur Erweiterung des allgemeinen Weggrößenverfahrens, sowie Matlab-Funktionen mit erweiterten Eingabe-, Berechnungs- und Ausgabemöglichkeiten. Die Funktionalität des Programmes wurde infolge dessen gesteigert.:Abbildungsverzeichnis Symbolverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitung 2. Herleitungen zum Allgemeinen Weggrößenverfahren 2.1. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix schubstarrer Stäbe für ein Gelenk 2.1.1. Herleitung für ein Momentengelenk 2.1.2. Herleitung für ein Querkraftgelenk 2.1.3. Herleitung für ein Normalkraftgelenk 2.2. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubstarre, beidseitig gelenkig gelagerte Stäbe 2.3. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubweiche Stäbe 2.3.1. Schnittgrößen der Einheitsverformungszustände 2.3.2. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubweiche Stäbe 2.3.3. Modifizierte lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubweiche Stäbe mit einem Momentengelenk 2.4. Herleitung der Schnittgrößen typischer Belastungen schubweicher Stäbe 2.5. Berücksichtigung der elastischen Lagerung 3. Implementierung der neuen Funktionen im Matlab Code 3.1. Beispielsystem für die Berechnung 3.2. Wahl des Berechnungsalgorithmus 3.3. Erweiterte Lastauswahl 3.4. Eingabe der Auflagerbedingungen 3.5. Beidseitige Gelenkeingabe für Stabanfang und Stabende 3.6. Darstellung der Verformung 3.7. Ergebnisse des Beispielsystems 4. Zusammenfassung und Ausblick A. Anhangsverzeichnis / The Displacement Method is a structural analysis method to calculate statically determined and indetermined systems. Because of the large amount of matrices in this method, it is more suitable for computer calculation. As part of a previous Bachelor thesis a complex Matlab function, calculating any two dimensional structure, was created. However this function still revealed multiple gaps in user input, as well as in the calculation and output options. For example the input of applied forces and supports were restricted. Additionally during the calculation shear was not taken into account, that means the deformation component of the shear force was not included. Object of this study is to close the previously listed gaps in the program and to extend the functionality of it. In the beginning derivations to extend the Displacement Method are explained. This includes the calculation of the Element Stiffness Matrix including the shear force component, as well as a matrix for hinges on both sides of an element. Furthermore the calculation of elastic bearings using the Displacement Method is described. Subsequently those theoretical bases are being implemented into the Matlab code, to extend the calculation of this program. In addition to this, the user is given an extended choice of forces to apply, but also the ability to specify which deformation component to include in the calculation. The user can also place elastic bearings into the system and choose to have hinges on both sides of the bar. The program will also be able to display the deformation of the statical system. The result of this study are sufficient derivations to expand the Displacement Method but also expand the input, calculation and output functions of the Matlab program. Consequently the overall functionality of the Matlab function was improved.:Abbildungsverzeichnis Symbolverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitung 2. Herleitungen zum Allgemeinen Weggrößenverfahren 2.1. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix schubstarrer Stäbe für ein Gelenk 2.1.1. Herleitung für ein Momentengelenk 2.1.2. Herleitung für ein Querkraftgelenk 2.1.3. Herleitung für ein Normalkraftgelenk 2.2. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubstarre, beidseitig gelenkig gelagerte Stäbe 2.3. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubweiche Stäbe 2.3.1. Schnittgrößen der Einheitsverformungszustände 2.3.2. Lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubweiche Stäbe 2.3.3. Modifizierte lokale Elementsteifigkeitsmatrix für schubweiche Stäbe mit einem Momentengelenk 2.4. Herleitung der Schnittgrößen typischer Belastungen schubweicher Stäbe 2.5. Berücksichtigung der elastischen Lagerung 3. Implementierung der neuen Funktionen im Matlab Code 3.1. Beispielsystem für die Berechnung 3.2. Wahl des Berechnungsalgorithmus 3.3. Erweiterte Lastauswahl 3.4. Eingabe der Auflagerbedingungen 3.5. Beidseitige Gelenkeingabe für Stabanfang und Stabende 3.6. Darstellung der Verformung 3.7. Ergebnisse des Beispielsystems 4. Zusammenfassung und Ausblick A. Anhangsverzeichnis

This project entails solving electromagnetic problems and explaining the basic concepts with the use of MATLAB. The aim is to provide several example problems that will help students in the introductory electromagnetics course visualize the abstract concepts associated with electrostatic, magnetostatic and electromagnetic fields. The first part of the project provides examples to explain vector operations and the use of vectors in three coordinate systems. The second part involves examples and problems dealing with the static electric and magnetic fields. Finally problems, explanations, and visuals are shown which will help students visualize the time varying fields and also help them in understanding the propagation of electromagnetic waves. The goal of this project is to provide the students studying introductory electromagnetics with a means of visualizing fields and help them understand the abstract mathematical concepts associated with this study.

This research focuses on the development of an eight degree of freedom vehicle model in the MATLAB computing language. Its purpose is to provide flexibility in the modeling and implementation of signal inputs and crash avoidance logic while maintaining accuracy in the physics of the vehicle’s motion. Firstly, the equations of motion for the bodies involved under a reasonable set of assumptions were developed. Next the model was translated to computer code. By writing the model in SimuLink with *.m files, the modularity of the code is enhanced. To validate the model, several well defined tests were simulated. To establish some form of credibility, the solutions from this model were compared against three independent solution sets. Three different visual correlates were noted: dynamic response, steady state accuracy, and tendency to oscillate in the high frequency domain. The dynamic response of the model was shown to agree with the empirically measured results. Some steady state accuracy arguments were presented, with focus on further development of the tire model. Future research into other finite difference methods were also given. Regarding three dimensional kinematics, it should be mentioned that this model uses the simplest approximation to a set of partial differential equations allowable, which gives it some form of presentability in the classroom. The method is comprehensible to even the most amateur computational physicist. For the tests presented, this approximation is convergent, and highlights the efficacy of residual methodologies.

The purpose of this thesis is to formulate a technically sound approach to designing Infinite Impulse Response (IIR) digital filters using high-level modeling tools. High-level modeling tools provide the ability to build and simulate ideal models. Once proper validation is complete on these ideal models, the user can then migrate to lower levels of abstraction until an actual real world model is designed. High-level modeling tools are the epitome of the top-down design concept in which design first takes place with the basic functional knowledge of a system. With each level of abstraction, validation is performed. High-level modeling tools are used throughout industry and their application is continually growing especially in the DSP area where many modes of communications are expanding. High-level modeling tools and validation significantly address this complex expansion by utilizing an ideal representation of a complicated network. / Master of Science