O presente trabalho procura estudar e compreender os processos reativos de chama, tentando identificá-los através de uma abordagem químico termodinâmica, em contraposição às análises clássicas, puramente cinético-químicas. Estas são justificadas por se considerar este tipo de fenômeno como existindo em condições distantes da condição de equilíbrio termodinâmico e não passíveis de análise termodinâmica, coisa que, através desta investigação, pretende-se questionar. Neste estudo, considerou-se a chama como ocorrendo em um escoamento unidimensional ideal, em regime permanente, em fluido perfeito, i.e. não há viscosidade e dividiu-se a chama em fatias, em que a exergia química era transformada em exergia térmica, em se adaptando \"o problema do tijolo aquecido\" (ou \"hot brick problem\"). O processo reativo global de chama adiabática foi, por evidência experimental, considerado como sendo bi-variante i.e. completamente determinado com a definição da pressão e da temperatura dos reagentes, conhecidos a priori, em espécie e em quantidade. O teorema de Duhem1 nos garante, portanto, que caso se estabeleça o equilíbrio, este estaria determinado. Aqui se procurou reunir subsídios para sua identificação. Investigaram-se a modelagem de chamas adiabáticas e reversíveis de duas fatias, consideradas como meio efetivo, em se igualando a exergia química à exergia térmica, bem como o que se considerou como sendo chamas adiabáticas de duas fatias de máxima irreversibilidade interna. Para a chama adiabática irreversível obteve-se temperaturas de ignição próximas à temperatura de autoignição para 4 de 6 combustíveis. Por fim, conclui-se que a chama contínua não é o limite da chama irreversível de infinitas fatias. Enquanto que aquela tem irreversibilidade máxima, segundo o modelo apresentado, a irreversibilidade desta é um máximo relativo. / The present study attempts at an understanding of the reactive processes within a flame. A chemical thermodynamics approach is employed in juxtaposition to the classical analysis which are purely chemical kinetic. These are justified because this phenomenum is considered to take place far from equilibrium conditions and not subject to thermodynamic analysis. This fact will be questioned in this study. A one-dimensional, ideal and steady flow flame was considered. The reactive process of an adiabatic flame was, by experimental evidence, considered to possess two degrees of freedom, i.e it would be completely determined by defining the reactants\' pressure and temperature, whose species and quantities were a priori known. Duhem\'s theorem2 tells us that if equilibrium is estabilished, it would be fully determined. An adiabatic and reversible two-sliced flame (the effective medium) was determined by equating the chemical exergy of the flame to the physical exergy of the two slices relative to the ignition point. Also, the constrained extremum of the difference between the chemical and physical exergies allowed the relative maximum of an internally irreversible adiabatic flame to be determined. For the irreversible flame, close simulation of the autoignition temperature for 4 of 6 fuels was obtained. Finally, the conclusion that a continuous flame is not the limit of an irreversible flame with infinite slices is demonstrated. Whilst that flame is the flame with maximum irreversibility, this flame has a relative maximum of internal irreversibility.

As propriedades das peças produzidas por fundição dependem principalmente da macroestrutura final de grãos. A modelagem matemática da solidificação de ligas metálicas com o objetivo de prever a macroestrutura de grãos sofreu avanços muito importantes nas últimas décadas, porém os modelos matemáticos chamados de determinísticos até hoje não são capazes de modelar o crescimento individual dos grãos durante todos os estágios da solidificação. O objetivo do presente trabalho é desenvolver um modelo matemático multifásico e multigrãos capaz de simular a solidificação equiaxial de ligas binárias. As equações deste modelo foram construídas com base nas equações macroscópicas de conservação de massa, energia e espécies químicas. A característica que distingue o modelo implementado neste trabalho de outros modelos publicados na literatura é a consideração individual de grãos de diferentes tamanhos e a consideração do crescimento dendrítico ou globulítico. As equações macroscópicas de conservação de massa, energia e espécies químicas são resolvidas separadamente para cada classe de tamanhos de grão. Os resultados obtidos pelo presente modelo foram comparados com um modelo que considera os grãos individualmente, mas que só é capaz de simular os instantes iniciais da solidificação, em que a morfologia dos grãos é globulítica. Posteriormente foi realizada uma comparação com um modelo de solidificação equiaxial com muitas características semelhantes às do presente modelo, mas que não considera individualmente grãos de diferentes tamanhos. Foi realizada uma análise paramétrica do presente modelo, que posteriormente foi utilizado para tentar reproduzir resultados obtidos experimentalmente por diversos autores. Os resultados obtidos mostram que o modelo matemático proposto é capaz de simular todo o período de solidificação, incluindo a solidificação dendrítica ou globulítica, monitorando individualmente o crescimento de grãos com tamanhos diferentes. Os resultados obtidos pelo modelo implementado no presente trabalho reproduzem quase que exatamente as curvas de resfriamento e a previsão de tamanho de grão médio obtidas por um modelo que considera os grãos apenas de forma média. O modelo desenvolvido apresentou resultados próximos aos resultados experimentais para a previsão do tamanho de grão médio e para a distribuição de tamanhos de grão final em uma amostra de alumínio comercialmente puro inoculado com Al- 5%Ti-1%B. / Properties of components obtained by solidification processes depend strongly on the final grain structure. In the past few decades, there has been a significant breakthrough in the mathematical modeling of metallic alloy solidification to predict the grain macrostructure. Nevertheless, the so-called deterministic models are still not capable of modeling the individual growth of grains throughout the solidification time. The objective of the present work it to propose, implement, and evaluate a multiphase and multigrain mathematical model of equiaxed solidification in binary alloys. The equations of the model are based on the macroscopic conservation equations of mass, energy, and chemical species. The main feature that distinguishes the present model from other models available in the literature is the consideration of the growth of individual grains of different sizes, and of the dendritic or globulitic growth. The macroscopic conservation equations of mass, energy, and chemical species were applied separately to each class of grains of different sizes. The results obtained from the present model were compared with those from a model that also simulates the individual growth of grains, but was developed only for the early stages of solidification, during which there is globulitic growth. Next, the results were compared with those from a similar model, but which does not consider the individual growth of grains, following only a grain of average size. A parametric analysis was carried out with the present model, which was later used to simulate different experiments presented by several authors. The model was capable of simulating several phenomena, including the globulitic and dendritic growth for each class of grain, during the whole solidification time. The results obtained with the present model reproduce very accurately the cooling curves and the prediction of grain size obtained from a model that considers only a grain of average size. The present model results are in close agreement with measurements of average grain size and grain size distribution in an commercially pure Al with different additions of Al-5%Ti-1%B.

Sistemas Hipermídia são programas capazes de armazenar e recuperar informações não-lineares, estabelecendo uma estrutura complexa e flexível representada por nós interligados. À medida em que aumenta o espaço de navegação, tal como acontece na World Wide Web (WWW ou Web), a possibilidade de desorientação do usuário no espaço de navegação torna-se maior. Assim, a Hipermídia Adaptativa investiga métodos e técnicas para a adaptação automática de conteúdos e/ou ligações para características, interesses ou objetivos individuais. Trabalhos recentes em Hipermídia Adaptativa sugerem o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina e Modelagem de Usuários. Este trabalho investiga o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina para a adaptação de estruturas (ligações) em um ambiente Hipermídia, em especial a World Wide Web. Para tanto, avalia-se o desempenho de diferentes algoritmos de Aprendizado de Máquina para a adaptção de ligações em ambiente WWW. Os resultados experimentais obtidos sugerem o potencial do emprego de técnicas de Aprendizado de Máquina.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-22T14:36:50Z No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_GUSTAVO.pdf: 10195920 bytes, checksum: d802997d0ca2e33cd14aca7e2c0937c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T14:36:50Z (GMT). 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However, the model underestimated precipitation in much of the country during the wet season, especially in the central-eastern portion of the Amazon and Northeast regions of Brazil, and overestimated in the extreme northwest of the continent and over the Andes Mountains. Regarding the impacts of changes in land use in the Amazon in air temperature, the water balance components and recycling of rainfall, there was no significant change to the base year of the deforestation of 2010. However, the most significant changes occurred in deforestation scenarios 2050 and 2100. On average, the air temperature increased by 1,5°C, 3,0°C and 4.5 °C for scenarios in 2010, 2050 and 2100. Precipitation suffered up to 13% reductions for the scene in 2050 and 35% in 2100. The evapotranspiration and moisture convergence had impacts of -13.3% and + 7% respectively for the scene in 2050, and still -36.7% and + 14% for scenario 2100, respectively. In both cases it predominated the negative feedback mechanism in which the relative decrease in evaporation on average was greater than the reduction in precipitation (increase in moisture convergence), which represents a best case scenario compared with a positive mechanism for the negative feedback mechanism plays a role in restoring the degradation generated in vegetation cover to anthropogenic degradation is eliminated. Regarding the recycling of precipitation, 9% reductions were observed and 29% respectively for scenarios in 2050 and 2100. In the wet season the recycling was reduced from 7.8% and 22%, respectively; and in the dry season the reductions were 12% and 33% for the same scenarios, showing that the greatest impacts on rainfall recycling occurred in the dry season of the basin. The intense decrease in rainfall recycling in the dry season is a troubling result because the changes in locally produced precipitation rate may be associated with a longer dry period. / O modelo regional ETA do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE) foi utilizado a fim de avaliar os impactos decorrentes das mudanças na cobertura vegetal e uso da terra (desflorestamento) nos componentes do balanço de água e Reciclagem de Precipitação na Amazônia. De forma geral, a distribuição espacial e sazonal dos componentes do balanço de água e reciclagem de precipitação sobre o continente foi bem representada pelo modelo regional ETA nas estações úmida e seca. Entretanto, o modelo subestimou a precipitação em grande parte do país na estação úmida, principalmente nas porções central-leste da Amazonia e Nordeste do Brasil, e superestimou no extremo noroeste do continente e sobre a Cordilheira dos Andes. Em relação aos impactos decorrentes das mudanças nos usos da terra na Amazônia na temperatura do ar, nos componentes de balanço de água e na reciclagem de precipitação, não se observou mudança significativa para o desflorestamento do ano base de 2010. Entretanto, as mudanças mais siginificativas ocorreram nos cenários de desflorestamento de 2050 e 2100. Na média, a temperatura do ar apresentou aumento de 1,5 o C, 3,0 o C e 4,5 o C para os cenários 2010, 2050 e 2100. A precipitação sofreu reduções de até 13% para o cenário 2050 e de 35% em 2100. A evapotranspiração e a convergência de umidade tiveram impactos de -13,3% e +7% respectivamente, para o cenário 2050, e ainda de -36,7% e +14% para o cenário 2100, respectivamente. Em ambos os casos predominou-se o mecanismo de retroalimentação negativo no qual, a redução relativa na evapotranspiração na média foi maior que a redução na precipitação (aumento na convergência de umidade), o que representa um melhor cenário se comparado com mecanismo positivo, pois o mecanismo de retroalimentação negativo tem o papel de restaurar a degradação gerada na cobertura vegetal se a degradação antropogênica for eliminada. Com relação à reciclagem de precipitação, observaram-se reduções de 9% e 29%, respectivamente, para os cenários 2050 e 2100. Na estação úmida a reciclagem foi reduzida de 7,8% e 22%, respectivamente; e na estação seca as reduções foram de 12% e 33% para os mesmos cenários, mostrando que os maiores impactos na reciclagem de precipitação ocorreram na estação seca da bacia. A intensa redução na reciclagem de precipitação na estação seca é um resultado preocupante, pois as mudanças na taxa de precipitação produzida localmente podem estar associadas a um período seco mais longo.

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2013-08-06T14:37:03Z No. of bitstreams: 3 PatriciaSilva.pdf: 1888771 bytes, checksum: f391346d66620f86aa3c48c1e0369b86 (MD5) license_text: 20104 bytes, checksum: 51af78e04b2b7282958fd46d2b35f35c (MD5) license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2013-08-06T14:40:57Z (GMT) No. of bitstreams: 3 PatriciaSilva.pdf: 1888771 bytes, checksum: f391346d66620f86aa3c48c1e0369b86 (MD5) license_text: 20104 bytes, checksum: 51af78e04b2b7282958fd46d2b35f35c (MD5) license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-06T14:40:57Z (GMT). No. of bitstreams: 3 PatriciaSilva.pdf: 1888771 bytes, checksum: f391346d66620f86aa3c48c1e0369b86 (MD5) license_text: 20104 bytes, checksum: 51af78e04b2b7282958fd46d2b35f35c (MD5) license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) / O presente trabalho abordou a temática da Modelagem Matemática voltada para a Educação Infantil. Objetivou estudar de que modo a Modelagem Matemática contribuiu no processo de construção da aprendizagem de crianças da faixa etária de 4 a 5 anos de idade, em particular no âmbito da Matemática. Para o decorrente estudo, a metodologia utilizada fundamentou-se na Modelagem Matemática como estratégia de ensino para as crianças, que frequentam a turma C, da Escola de Educação Infantil Mundo Encantado, do Município de Lajeado/RS. A partir de observações realizadas na turma e após verificados quais eram os interesses, necessidades e curiosidades, ocorreu o desenvolvimento de situações de aprendizagem, contemplando e utilizando as Linguagens Geradoras propostas por Junqueira Filho (2005). Concomitantemente, foi observado se a Modelagem Matemática utilizada contribuiu no processo de construção da aprendizagem das mesmas. Ao concluir este trabalho, verificou-se que a Modelagem Matemática é uma estratégia de ensino que pode contribuir no processo de construção de conhecimentos matemáticos, raciocínio lógico, no desenvolvimento da linguagem e da autonomia diante da resolução das situações, bem como diferentes formas de resolvê-las.

Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2016-09-22T19:18:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016ErisnaldoFranciscoReis.pdf: 6362059 bytes, checksum: 41ab88e944ed632f788260a00b05a912 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2016-09-29T19:23:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016ErisnaldoFranciscoReis.pdf: 6362059 bytes, checksum: 41ab88e944ed632f788260a00b05a912 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-29T19:23:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016ErisnaldoFranciscoReis.pdf: 6362059 bytes, checksum: 41ab88e944ed632f788260a00b05a912 (MD5) Previous issue date: 2016-09 / Esta dissertação se refere a uma pesquisa qualitativa que teve como objetivo analisar as implicações do uso da Modelagem Matemática nos processos de ensino e de aprendizagem envolvendo o tema leishmaniose. O aporte teórico seguiu as concepções de pesquisadores que trazem a relação Biologia/Matemática e daqueles que estudam a Modelagem Matemática. Dentre os vários estudiosos da Modelagem Matemática, foram seguidas as ideias do pesquisador Burak. Durante a pesquisa, o intuito foi apresentar um ensino que estivesse mais próximo da realidade dos alunos, para que eles percebessem o significado daquilo que estudam, para as suas vidas. Para tanto, foram realizados quinze encontros em que os alunos fizeram um estudo da leishmaniose no município de Rubim-MG, relacionando a disciplina Biologia e a disciplina Matemática. O processo de Modelagem Matemática ocorreu por meio das atividades realizadas e a relação Biologia/Matemática foi visível. Ficou constatado que atividades realizadas fora do ambiente da sala de aula e recurso tecnológico como ferramenta de apoio, os alunos mostram-se entusiasmados e trabalham sem reclamações. Com as atividades emergiram conteúdos matemáticos, tais como: gráficos, regra de três, teoria dos conjuntos e porcentagem. Os resultados apontaram ainda, que ao utilizar a Modelagem Matemática na sala de aula, os alunos interagem, se motivam a aprender e os conteúdos passam a ter significado. Por meio da utilização desta metodologia, há condições de discutir, propor análises e reflexões relacionadas com a realidade cotidiana dos alunos, de modo que esta realidade possa ser trazida para a sala de aula em Biologia, em Matemática ou em qualquer outra disciplina. / This dissertation refers to a qualitative research that aimed to analyze the implications of the use of Mathematical Modeling in the teaching and learning processes involving the theme of leishmaniasis. The theoretical contribution followed the conceptions of researchers who bring the Biology/Mathematical relationship and those who study the Mathematical Modeling. Among the many scholars of Mathematical Modeling, were followed the ideas of the researcher Burak. During the research the aim was to introduce a teaching that was closer to the reality of the students, so that they realize the significance of what they study for their lives. To do so, were held 15 meetings in which students did a study of leishmaniasis in the municipality of Rubim-MG, relating the discipline Biology and Mathematics discipline. The process of mathematical modeling occurred through the activities carried out and the relationship Biology / Mathematics was visible. It was found that activities outside of the classroom environment and using technological resources as a support tool, students show up enthusiastic and work without complaints. With the activities emerged mathematical content, such as graphics, rule of three, set theory and percentage. The results show that when using the Mathematical Modeling in the classroom, students interact, if motivate learning and contents are meaningless. Through the use of this methodology, there are conditions of discussing, proposing analysis and reflections related to the everyday reality of the students, so that this fact can be brought into the classroom in Biology, in Mathematics or in any other discipline.

Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2018-01-05T11:35:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017EliseCandidaDente.pdf: 1904018 bytes, checksum: a64d5cda2d42037e4ef69b67efa859fc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2018-01-05T19:12:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017EliseCandidaDente.pdf: 1904018 bytes, checksum: a64d5cda2d42037e4ef69b67efa859fc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T19:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017EliseCandidaDente.pdf: 1904018 bytes, checksum: a64d5cda2d42037e4ef69b67efa859fc (MD5) Previous issue date: 2018-01 / Esta dissertação aborda uma prática pedagógica explorada à luz da Modelagem Matemática, na perspectiva de Burak e Aragão (2012). A pesquisa foi norteada pela questão: Quais as implicações de uma prática pedagógica alicerçada na Modelagem Matemática no 5º Ano do Ensino Fundamental em duas escolas públicas do Vale do Taquari? O objetivo geral foi investigar as implicações de uma prática pedagógica, alicerçada na Modelagem Matemática, em duas turmas de 5º ano do Ensino Fundamental, de duas escolas públicas do Vale do Taquari, envolvendo quarenta e sete discentes. A fim de alcançar o referido objetivo, foram realizados dez encontros de duas horas cada, e os registros das ações desenvolvidas neste período foram feitos no diário de bordo da pesquisadora, no caderno de registros dos alunos, em gravações de áudio e vídeo e em fotografias. A pesquisa foi de cunho qualitativo, com características de estudo de caso. A análise dos dados foi realizada por meio dos pressupostos da análise textual discursiva (MORAES; GALIAZZI, 2013). Para tal, foram elencadas três categorias a priori, as quais são, “Conteúdos matemáticos emergentes”, “Trabalho de grupo” e “Aluno pesquisador”, também emergindo algumas questões para pensar. Os resultados apontaram: a) que durante as atividades de Modelagem Matemática os discentes precisaram construir conhecimentos matemáticos, pois não tinham saberes provisórios para resolver alguns problemas, bem como para ressignificar e utilizar conceitos já presentes na sua caminhada escolar. Nesse sentido, os conteúdos matemáticos abordados foram a porcentagem, a transformação de unidades de medidas, os números decimais, o tratamento de dados, noções de perímetro e de área; b) que, no trabalho em grupo, houve construção coletiva do conhecimento. Esta forma de trabalho proporcionou discussões que qualificaram os trabalhos. Em cada grupo de trabalho um líder surgiu de maneira natural, e teve papel fundamental na organização de sua equipe, incentivando, questionando e delegando tarefas; c) que os alunos adotaram a postura de alunos pesquisadores em diversos momentos, mas principalmente em instâncias nas quais buscaram informações fora da sala de aula. Um recurso que otimizou este trabalho foi a utilização da internet em mídias como o notebook e o celular; d) que emergiram algumas questões para se pensar, tais como, trabalho em grupo, vivências da pesquisa dos discentes e a importância das percepções da professora-pesquisadora para a definição do tema a ser abordado. / This dissertation covers a pedagogical practice explored in the light of Mathematical Modeling under the perspective of Burak & Aragão (2012). The research was guided by the following question: What are the implications of a pedagogical practice founded on Mathematical Modeling in the 5th year of Elementary Education at two public schools in the Vale do Taquari? The general objective was to investigate the implications of a pedagogical practice founded on Mathematic Modeling in two Elementary Education 5th year classes at two public schools in the Vale do Taquari involving forty seven students. The above mentioned objective was attained through ten meetings that lasted two hours each, with the records of the actions developed within that period registered in the researchers log book, the students registry book, audio and video recordings and photographs. The research is of a qualitative nature with case study characteristics. Analysis was carried out by means of the discursive textual analysis presuppositions (MORAES; GALIAZZI, 2013). For such, three categories were firstly listed, namely “Emerging mathematical contents”, “Group work” and “Researcher student”, and also some issues were raised to think about. The results pointed that: a) during the Mathematical Modeling activities, students were required to build mathematical knowledge as they did not hold provisional pieces of knowledge to solve some problems, as well as to resignify and utilize concepts that were already present in their school trail. In that sense, the mathematical contents covered were percentages, units of measure transformation, decimals, data handling, notions of perimeter and area; b) during the group work, there was a collective construction of knowledge. This form of working allowed for discussions that qualified the tasks. In each work group a leader appeared naturally who played a fundamental role in organization their team by encouraging, questioning and delegating tasks; c) students adopted the posture of researcher students at several instances, especially during those in which they sought information outside the classroom. One resource that optimized this work was the use of the Internet through medias such as notebooks and mobile phones; d) some questions arose to be thought about, such as group work, students' experiences as researchers, and how important the perceptions of the teacher-researcher was to define the topic to be covered.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Os sistemas trocadores de calor acoplados ao solo têm sido usados por anos como sistemas de aclimatização de prédios residenciais e comerciais. Estes sistemas foram adaptados para estruturas de fundação com o fim de trocar energia térmica com o solo. Atualmente, estacas de energia são implementadas em muitos países para substituir parte da energia elétrica e outros tipos de fontes de energia. O Brasil é o nono consumidor de energia elétrica em todo o mundo, onde muita dessa energia é utilizada para o uso de acondicionamento climático. Por esta razão pesquisas relacionadas com estacas de energia no Brasil são estimuladas com o fim de reduzir o consumo de energia elétrica. Testes de resposta térmica têm sido realizados em uma estaca de energia instalada no campo experimental da Universidade de São Paulo na região subtropical de São Carlos. Simultaneamente, se realizaram simulações de sistemas de estaca de energia com propriedades térmicas obtidas durante o ensaio para avaliar o desempenho da troca de calor dos sistemas na região. Para a análise numérica, são avaliados os efeitos térmicos devido à variação em propriedades térmicas do solo e concreto, geometria da estaca, vazão, posição do nível freático de água, espessura da tubulação e temperatura média de entrada. Adicionalmente, se determina o espaçamento ótimo entre estacas para permitir o melhor desempenho das estacas. Em este documento se apresentam resultados e análises de modelos simulados no software COMSOL, utilizando os módulos Heat Transfer e Non-Isothermal Pipe Flow, e com eles, obtendo assim a configuração ótima de trabalho. Foi observada a melhora do comportamento térmico da estaca com o acrescimento dos valores em parâmetros geométricos, o número de tubulações e da vazão em condições de fluxo turbulento. Parâmetros como a espessura da tubulação e condutividade térmica do solo e concreto proporcionam aportes energéticos não muito significativos no resultado da troca de calor da estaca estudada. / Ground-Coupled Heat Exchanger Systems has been used as acclimatization system for residential and commercial buildings. This system was adapted to pile foundations in order to exchange thermal energy with the ground. Currently, this foundation system has been implemented in many countries to replace an important part of electrical and other sources of energy. Brazil is the ninth largest consumer of electrical energy in the world, and much of this energy is used for air conditioning. For this reason, researchers in Brazil are investigating the use of energy piles in order to reduce the consumption of electricity. Thermal response tests have been carried out on a heat exchanger pile at the geotechnical experimental site of the University of São Paulo in São Carlos city, region of subtropical climate. Simultaneously, using the thermal properties obtained in these tests, numerical analysis has been performed to investigate the heat exchange performance of energy piles installed in this site in São Carlos. For this numerical analysis, the effect of variations due to soil and concrete properties, pile geometry, groundwater level, pipe thickness and the flow rate on the pile thermal response were evaluated. Additionally, is determined the optimal space between piles that allows a better performance of each pile. The current paper presents the results obtained by the analysis models simulated to found an optimal configuration of an energy pile through the software COMSOL, using Heat Transfer and Non-Isothermal Pipe Flow modules. From this work, it was observed that the optimal configuration was obtained for a turbulent flow condition in piles with greater length and diameter. The effects of thickness in pipe, the thermal conductivity of the surrounding soil and concrete were not very influential on the thermal performance of the heat exchanger pile.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:38:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-17 / Collaboration with content sharing via digital maps is a type of application that is characteristic of the context of the social web. A malicious activity that is di cult to detect in this interactive context is the generation of a false trend on the map as the result of a plot in which several false reports by more than one person are done. In this paper, we describe how modeling complex networks of crime reported on a collaborative (or crowd) map can help identify regularities, and therefore show deviations arising from malicious activity. The idea here is to model a network comprised of users who reported crimes and the locations where such crimes were reported (e.g.: a census tract). Starting from a bipartite network model in which the vertices are individuals and census tracts, we projected a monopartite network of users in which the edges indicate the strength of connection between them. This connection strength indicates the degree of co-relatedness of the reports of crime made by these two users in a particular place. By characterizing this, we were able to observe that the relationships of non-hub users among themselves are typically no stronger than the relationship between such non-hub users and the hubs. If this happens, the evidence of malicious activity becomes clear. Simulation of malicious activities in this dataset has allowed evaluating the contributions and limitations of our approach. Keywords: Complex Networks, Data Mining, Security on the Web / Colaboração com o compartilhamento de conteúdo através de mapas digitais é um tipo de aplicação que é característica do contexto da web social. A atividade maliciosa que é difícil de detectar, neste contexto interativo, é a geração de uma tendência falsa no mapa como o resultado de uma trama em que diversos crimes falsos são reportados por grupos de usuários. Nesse trabalho nós descrevemos como a modelagem de redes complexas de crime relatados em um mapa colaborativo pode ajudar a identificar regularidades, e, com isso, mostrar desvios decorrentes de atividades maliciosas. A ideia aqui é modelar uma rede composta por usuários que relataram crimes e os locais onde tais crimes são relatados (por exemplo: um setor censitário). A partir de um modelo de rede bipartida em que os vértices são usuários e setores censitários, projetamos uma rede monopartite de usuários em que as arestas indicam a força da ligação entre eles. Esta força de conexão indica o grau de correlação dos registros de crime feitos por esses usuários nos mesmos lugares. Ao caracterizar isso, pudemos observar que as relações de usuários não-hubs, geralmente, não são mais fortes que as relações entre esses usuários não-hubs e hubs. Se isso acontecer, a evidência de atividade maliciosa se torna clara. Simulação de atividades maliciosas neste conjunto de dados permitiu avaliar as contribuições e limitações da nossa abordagem. Palavras-chave: Redes Complexas, Mineração de Dados, Segurança na Web

Muitos sistemas na natureza e na indústria são conhecidos por apresentarem comportamento oscilatório, como os sistemas biológicos do tipo predador-presa, biotecnológicos de fermentação e as golfadas na indústria de petróleo. Para fins de estudo de características de tais sistemas, como dinâmica, estabilidade e robustez, modelos matemáticos são formulados. Os parâmetros dos modelos são frequentemente arbitrariamente escolhidos, ou baseados em algum conhecimento prévio do sistema real com intuito de representar qualitativamente um comportamento desejado. No entanto, esta prática pode acarretar conclusões errôneas sobre a análise do sistema. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar o problema da estimação de parâmetros em sistemas oscilatórios, que apresentam especificamente ciclo limite. Em sistemas não oscilatórios, os sinais de saída possuem apenas a característica da forma do sinal, ou trajetória, enquanto que o sinal de saída de um sistema oscilatório possui, além de uma trajetória, a característica da periodicidade. A periodicidade faz com que o sistema repita seus valores em períodos regulares de tempo e também resulta no crescimento ilimitado dos índices de sensibilidade do sistema com o tempo (Lu & Yue, 2012). Devido a este fato, a aplicação direta de métodos tradicionais de análise de sensibilidade baseados em derivada não é viável neste tipo de sistema Neste trabalho, os efeitos da trajetória e da periodicidade foram desacoplados em três métricas que capturam características necessárias do ciclo limite: período, número de oscilações e somatório dos pontos médios de subida e descida dos ciclos. Através destas métricas, uma função objetivo é proposta para a estimação de parâmetros de modelos com ciclo limite. Além disso, as métricas viabilizam a análise de sensibilidade destes sistemas. Visando a obtenção de um modelo matemático para estuda do efeito da golfada em sistemas de produção de petróleo offshore, o estudo de caso principal deste trabalho é o modelo FOWM (Diehl et al., 2017). Os modelos de Lotka-Volterra e de Jöbses et al. (1986) também foram estudados para abordar mais ampla as métricas propostas e reforçar seu desempenho e aplicabilidade a outros sistemas com ciclo limite. A função objetivo proposta foi comparada com o método dos mínimos quadrados e com resultados presentes na literatura, para o modelo FOWM, através do teste de Fischer. Os resultados mostram a viabilidade da análise de sensibilidade com as métricas propostas e o desempenho superior da estimação de parâmetros utilizando a função objetivo proposta. / Many systems in industry and in nature are known to exhibit oscillatory behavior, such as the predator-prey in biological system, fermentation in biotechnological system and the slugs in oil industry. For purposes of studying the characteristics of such systems, such as dynamics, stability and robustness, mathematical models are formulated. The model parameters are often arbitrarily chosen, or based on some prior knowledge of the real system, in order to qualitatively represent a desired behavior. However, this practice may lead to erroneous conclusions about the system analysis. Therefore, the objective of this work is to study the problem of parameter estimation in oscillatory systems, which present limit cycle. In non-oscillatory systems, the output signals have only the characteristic of the shape of the signal, or trajectory, whereas the output signal of an oscillatory system has, in addition to a trajectory, the characteristic of periodicity. Periodicity means that the system repeats its values over regular periods of time, and also results in the unlimited growth of system sensitivity indices over time (Lu & Yue, 2012). Due to this fact, the direct application of traditional methods based on derivative is not feasible in this type of system In this work, the effects of trajectory and periodicity were decoupled in three metrics that capture the necessary characteristics of the limit cycle: period, number of oscillations and sum of the average points of rise and fall of the cycles. Through these metrics, an objective function is proposed for the estimation of parameters of models with limit cycle. In addition, the metrics enable the sensitivity analysis of these systems. Aiming the identification of a model to describe the slug effect on the offshore oil production system, the main case study of this work is the FOWM model (Diehl et al., 2017). The models of Lotka-Volterra and Jöbses et al. (1986) have also been studied to enable a broader approach to the proposed metrics and to reinforce their performance and applicability to other systems with limit cycle. The proposed objective function was compared with the least squares method and with results in the literature, for the FOWM model, through the Fischer test. The results show the feasibility of the sensitivity analysis with the proposed metrics and the superior performance of the parameter estimation using the proposed objective function.