O mesmo procedimento estabelecido em teoria dos campos clássicos que nos leva a deduzir as equações de Maxwell, também conduz à eletrodinâmica de Podolsky, desde que a Lagrangia envolva derivadas do tensor intensidade de campo. A partir das equações de campo para Podolsky, que apresenta uma constante de acoplamento a associada à massa do fóton, é possível deduzir a equação de estado para a radiação de Podolsky. Essa equação é do tipo P=w(a,T)ε, em que P é pressão do gás fotônico; ε, a sua densidade de energia e w é o parâmetro da equação barotrópica que depende da temperatura T, além da massa do fóton. Usando essa equação de estado na expressão de conservação do tensor energia-momento de fluido perfeito e na equação de Friedmann, é possível resolver a dinâmica cósmica para um universo preenchido pela radiação de Podolsky. Mostramos que a dinâmica é pouco afetada pela presença de fótons massivos, uma vez que 0,282<wPodolsky<wMaxwell=1/3 para qualquer valor de T, ou equivalentente, do tempo cosmológico t. A correção de Podolsky para a lei de Stefan-Boltzmann é obtida para qualquer valor de temperatura, descrevendo potencialmente desde o universo primordial até o universo atual. Essa correção é relevante no intervalo 0≲ξ≲8 para o parâmetro adimensional ξ=βm. A máxima influência da massa do fóton acontece em ξref=2,899. Fora do intervalo referido intervalo de ξ, a dinâmica cosmológica de Podolsky tende à de Maxwell: nos limites de universo primordial (ξ≪1) e universo atual/futuro (ξ≫1), wPodolsky → wMaxwell e o fator de escala de Podoslsky vai com √t, de maneira consistente com um gás de fótons não massivos. / The same procedure established by the classical field theory which leads us to Maxwell's equations also leads to Podolsky's electrodynamics provided that the Lagrangian contains derivatives of the field strength. With Podolsky's field equations in hand, which has a coupling constant a associated to the photon mass, it's possible to derive an equation of state for Podolsky's radiation. The equation of state is of the type P=w(a,T)ε, where P is the pressure of the photon gas; ε is its energy density and w is the barotropic parameter depending on the temperature T and the photon mass. If we use the equation of state in the fluid equation and afterwards in Friedmann's equation, it's possible to solve the cosmic dynamics for a universe filled with Podolsky radiation. We show that the cosmic dynamics is not affected in a significant way by the massive photons, once 0,282< wPodolsky<wMaxwell=1/3 for any value of T, or equivalently of the cosmic time t. Podolsky correction to the Stefan-Boltzmann law is obtained for every T; it potentially describes the whole cosmic history. This correction is significant in the interval 0≲ξ≲8 for the dimensionless parameter ξ=βm. The maximum influence of the photon mass takes place at ξref=2,899. Out the above interval for ξ, Podolsky cosmic dynamics tends to the Maxwell's one: the scale factor behaves as √t in the limits corresponding to the primeval universe (ξ≪1) and present-day universe (ξ≫1), when wPodolsky →wMaxwell. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T22:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:13:10Z : No. of bitstreams: 1 161463.pdf: 10233562 bytes, checksum: eec257b13e247c8517b7c6ca117ee8ec (MD5) / Determinação das reatâncias síncronas não saturadas nos eixos direto e em quadratura dos geradores da usina de Itaipu, através da análise por meio da técnica dos elementos finitos, considerando o movimento do rotor nas simulações. Os resultados são utilizados na validação do modelo proposto no trabalho. Novos parâmetros do gerador são determinados, com diferentes dimensões de entreferro, sugerindo vantagens resultantes destas modificações.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-23. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:43Z : No. of bitstreams: 1 000833150.pdf: 449228 bytes, checksum: 74df2641720862c7aefb73c306ca6f27 (MD5) / Nessa dissertação temos o intuito de buscar soluções do tipo vórtice em um modelo não encontrado na literatura, que consiste em um densidade de lagrangiana formada por um termo de Maxwell gerado por um campo de gauge Aµ e um termo de Chern-Simons gerado por outro campo de gauge Aµ, fazendo uso de um potencial autodual com vácuo não trivial de sexta ordem. Tal modelo apresenta uma interessante equação de primeira ordem nas derivadas para Ø, com solução exata, porém ela não é consistente com a equação de segunda ordem, sendo portanto invalida. Além disso não foi possível minimizar a energia do sistema, pois a contribuição do campo elétrico não pode ser eliminada sem causar inconsistências nas equações de movimento. Para tentar contornar esse problema, foi tentado introduzir um novo termo de Chern-Simons, misto, composto pelos dois campos Aµ e Aµ. Nesse contexto a energia pôde ser minimizada sem causar problemas às equações de movimento, porem ainda não foi possível obter soluções do tipo vórtice, pois as soluções para Ø encontradas divergiam. Novamente sem soluções do tipo vórtice, o modelo original foi alterado, de forma a conter um campo escalar real N e um potencial também de sexta ordem. Com isso, a energia do sistema foi minimizada e soluções topológicas do tipo vórtice foram encontradas. Ainda desenvolvemos uma forma idiossincrática de abordar o mecanismo de Bogomol'nyi sem a necessidade direta de completar quadrado e se baseando naturalmente na consistência entre as equações autoduais e as de movimento. / In this dissertation we mean to seek vortex solutions in a model not found in literature, consisting in Lagrangian density given by a Maxwell term generated by a field gauge A mu,and Chern-Simons term generated by another field gauge Aµ, using a self-dual potential with nontrivial sixth-order vacuum. This model features an interesting first order equation for Ø, with solution exact, but it is not consistent with the second order equation, and therefore invalid. Moreover, it was not possible to minimize the model's energy, since the contribution of the electric field can not be eliminated without causing inconsistencies in the equations of motion. To try work around this problem, we tried to introduce a new mixed Chern-Simons term, composed of two fields Aµ and Aµ. In this context the energy was minimized without causing problems the equations of motion, but has not yet been possible to obtain vortex solutions, because the solutions to Ø diverges. Again, without the vortex solutions, the original model has changed, to contain a real scalar field N. Thus, the energy of the system was minimized and topological vortex solutions were found. Yet, we developed an idiosyncratic approach to the Bogomol'nyi's mechanism without the direct need to complete square and naturally based on the consistency between the self-duals equations and equations of motion

Orientador: Marcelo Batista Hott / Banca: Álvaro de Souza Dutra / Banca: Rodolfo Alván Casana Sifuentes / Resumo: Nessa dissertação temos o intuito de buscar soluções do tipo vórtice em um modelo não encontrado na literatura, que consiste em um densidade de lagrangiana formada por um termo de Maxwell gerado por um campo de gauge Aµ e um termo de Chern-Simons gerado por outro campo de gauge Aµ, fazendo uso de um potencial autodual com vácuo não trivial de sexta ordem. Tal modelo apresenta uma interessante equação de primeira ordem nas derivadas para Ø, com solução exata, porém ela não é consistente com a equação de segunda ordem, sendo portanto invalida. Além disso não foi possível minimizar a energia do sistema, pois a contribuição do campo elétrico não pode ser eliminada sem causar inconsistências nas equações de movimento. Para tentar contornar esse problema, foi tentado introduzir um novo termo de Chern-Simons, misto, composto pelos dois campos Aµ e Aµ. Nesse contexto a energia pôde ser minimizada sem causar problemas às equações de movimento, porem ainda não foi possível obter soluções do tipo vórtice, pois as soluções para Ø encontradas divergiam. Novamente sem soluções do tipo vórtice, o modelo original foi alterado, de forma a conter um campo escalar real N e um potencial também de sexta ordem. Com isso, a energia do sistema foi minimizada e soluções topológicas do tipo vórtice foram encontradas. Ainda desenvolvemos uma forma idiossincrática de abordar o mecanismo de Bogomol'nyi sem a necessidade direta de completar quadrado e se baseando naturalmente na consistência entre as equações autoduais e as de movimento. / Abstract: In this dissertation we mean to seek vortex solutions in a model not found in literature, consisting in Lagrangian density given by a Maxwell term generated by a field gauge A mu,and Chern-Simons term generated by another field gauge Aµ, using a self-dual potential with nontrivial sixth-order vacuum. This model features an interesting first order equation for Ø, with solution exact, but it is not consistent with the second order equation, and therefore invalid. Moreover, it was not possible to minimize the model's energy, since the contribution of the electric field can not be eliminated without causing inconsistencies in the equations of motion. To try work around this problem, we tried to introduce a new mixed Chern-Simons term, composed of two fields Aµ and Aµ. In this context the energy was minimized without causing problems the equations of motion, but has not yet been possible to obtain vortex solutions, because the solutions to Ø diverges. Again, without the vortex solutions, the original model has changed, to contain a real scalar field N. Thus, the energy of the system was minimized and topological vortex solutions were found. Yet, we developed an idiosyncratic approach to the Bogomol'nyi's mechanism without the direct need to complete square and naturally based on the consistency between the self-duals equations and equations of motion / Mestre

Orientador : Hugo E. Hernandez-Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T00:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dartora_CesarAugusto_M.pdf: 2372010 bytes, checksum: 5c85ef240c3a6dc4999947706b0e3464 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador : Rosa, Marcio Antonio de Faria / Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freire_IgorLeite_M.pdf: 1064040 bytes, checksum: aafa647c57babf0ddfd807bddd5da8a8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T05:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Venturini_FredericoPina_M.pdf: 3741789 bytes, checksum: 799bd673fdd878f0b75e06381064ce35 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Apresentamos neste trabalho a formulação do método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) para a análise das características de propagação de estruturas dielétricas planares bidimensionais (guia slab e acoplador direcional). Uma solução direta das equações de Maxwell dependentes do tempo é procurada, substituindo-se as derivadas parciais contidas nos operadores diferenciais por diferenças finitas. Para isso é necessário realizar inicialmente a discretização espacial e temporal do problema, em células e passos discretizados de tempo, respectivamente, obtendo-se as equações de diferenças finitas que simularão a propagação da onda desejada. A formulação foi desenvolvida para análise de materiais lineares não dispersivos. É feito inicialmente um estudo teórico das características das estruturas analisadas e do método FDTD, apresentando-se em seguida os resultados obtidos nas simulações realizadas / Abstract: In this a finite-difference time-domain method formulation to the analysis of propagation characteristics in bidimensional dielectric planar structures (slab waveguide and directional coupler) is presented. A direct solution of Maxwell¿s equations is searched, replacing the partial derivative enclosed in the differential operators by finite differences. To reach this solution it is necessary to discretize space and time, in the form of space cells and time steps, respectively, to obtain the finite difference equations that will simulate the wave propagation desired. The formulation was developed to analyze linear nondispersive materials. The theoretical aspects involved in the analysis of the structures and the FDTD method are initially discussed and then the results obtained in the simulations are presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alexys Bruno Alfonso / Banca: Lucila Helena Deliesposte Cesgato / Banca: Clarissa de Almeida Olivati / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Os cristais fotônicos têm recebido grande atenção da comunidade científica nos últimos anos. As suas aplicações incluem a construção de guias de onda, chips ópticos e células solares, o controle de emissão de radiação e o gerenciamento de informações. Neste trabalho são calculados os modos de propagação de ondas eletromagnéticas em cristais fotônicos bidimensionais. Os cristais estudados são arranjos de fios circulares infinitos de um tipo de meio óptico, imersos numa matriz de outro meio óptico. As estruturas cristalinas consideradas são a quadrada simples, hexagonal simples e honeycomb. É analisada a propagação perpendicular aos fios e, portanto, são consideradas duas polarizações: a transversão elétricas e a transversal magnética. Os cálculos numéricos são realizados para diferentes combinações dos materiais que compõem o cristal fotônico. Isto permite investigar como o espectro fotônico depende da geometria do cristal e do contraste entre os meios ópticos que o compõem. Para resolver a equação de ondas, o campo eletromagnético é expresso como combinação linear de um conjunto de ondas harmônicas planas. Foi encontrado bom acordo entre as frequencia calculadas e resultados disponíveis na literatura do tema, corroborando a existência de gaps fotônicos parciais nas estrutuaras simples e gaps fotônicos completos na estrutura honeycomb. Além disso, verificou-se que o surgimento de gaps requer menor constrate de índice de refração no caso hexagonal, quando comparado com o quadrado / Abstract: Photoic crystals have received some attention from the scientific community in the las years. Their applications include the fabrication of waveguides, optical chips and solar cells, control of radiation emission and information management. In this work, the propagation of electromagnetic waves in two-dimensional photonic crystals is theoretically investigated. The structures under study are periodic arrangements of infinite circular wires of a given optical medium, immersed in a matrix of another optical medium. The considered cyrstalline structures are the simple square, the simple hexagonal and the honeycomb lattices. Only the propagation perpendicular to the wires is analyzed. Hence, we consider two polarizations: transverse electrical and transverse magnetic. The calculations are performed for different combinations of the materials composing the crystal. This allows the investigation of how the photonic spectrum depends on both the crystal geometry and the contrast between the refractuve index of the composing materials. The wave equation is solved by expressing the solution as a linear combination of a set of harmonic plane waves. Good agreement between the calculated frequencies and the results available in the literature is found, thus confirming the existence of partial photonic gaps in the simple lattices and complete photonic gaps in the honeycomb lattice. Moreover, it was verified that occurrence of gaps in the hexagonal case requires less refractive-index contrast, when compared with the square one / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323813.pdf: 923726 bytes, checksum: a8015d8b04c2edbedf60057ec1e4ebba (MD5) Previous issue date: 2013 / Esta dissertação de mestrado originou-se da necessidade de avaliação de estratégias numéricas que permitam uma adequada predição in silico dos fenômenos de transferência de calor e massa em sistemas multicomponentes e multifásicos. Em particular, o foco do trabalho consistiu na implementação de modelos robustos em ferramenta de CFD. Para tanto, as equações de Maxwell-Stefan em conjunto com a lei de Fick generalizada foram codificadas na linguagem de programação C e o código gerado foi dinamicamente acoplado ao código comercial ANSYS® CFD (FLUENT®), versão 14.0. Determinou-se, então, a composição e a temperatura de equilíbrio em um sistema vapor-líquido, sendo cada fase composta por uma mistura de quatro hidrocarbonetos puros (metano, n-pentano, n-hexano e n-octano). Levou-se em consideração todas as características inerentes a misturas multicomponentes (a exemplo da correção para altas taxas e da contribuição de todos os gradientes de composição para a taxa de transferência da espécie i), o que introduz uma complexidade considerável ao sistema quando comparada à solução de escoamentos envolvendo misturas binárias. Os resultados obtidos nos estudos com a ferramenta de CFD foram verificados com predições obtidas do simulador de processos comercial em estado estacionário denominado PRO/II®, versão 8.2. Um estudo preliminar com a mistura binária água/ar foi conduzido com o objetivo de validar os resultados obtidos com o código CFD por meio de comparação direta com dados fornecidos pela carta psicrométrica padrão. <br> / Abstract : This dissertation was originated from the need of the evaluation of numerical strategies that may allow an adequate prediction in silico of heat and mass transfer phenomena in multicomponent and multiphase systems. In particular, the aim of the work has been to implement robust models in a CFD tool. Therefore, the Maxwell-Stefan's equations in conjunction with the generalized Fick's law have been codified in the C programming language and the code generated has been dynamically coupled to the commercial code ANSYS® CFD (FLUENT®), version 14.0. It has been determined, then, the equilibrium composition and temperature in a vapor-liquid system, in which each phase has been composed by a mixture of four pure hydrocarbons (methane, n-pentane, n-hexane and octane). All the inherent characteristics of multicomponent mixtures (e.g., the high flux correction and the contribution of all composition gradients to the transport rate of species i) have been taken into account, which introduces considerable complexity to the system when compared to the solution of flow involving binary mixtures. The results obtained in the studies conducted with the CFD code have been verified with predictions obtained from the steady state process simulator named PRO/II®, version 8.2. A preliminary study with the binary mixture water/air has been carried out with the aim to validate the results obtained with the CFD code by means of direct comparison with data provided by standard psychrometric chart.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-29Bitstream added on 2014-06-13T20:40:14Z : No. of bitstreams: 1 sereguetti_jm_me_bauru.pdf: 655401 bytes, checksum: f8b80337046a58d12f1aed1d4dc5a28c (MD5) / Os cristais fotônicos têm recebido grande atenção da comunidade científica nos últimos anos. As suas aplicações incluem a construção de guias de onda, chips ópticos e células solares, o controle de emissão de radiação e o gerenciamento de informações. Neste trabalho são calculados os modos de propagação de ondas eletromagnéticas em cristais fotônicos bidimensionais. Os cristais estudados são arranjos de fios circulares infinitos de um tipo de meio óptico, imersos numa matriz de outro meio óptico. As estruturas cristalinas consideradas são a quadrada simples, hexagonal simples e honeycomb. É analisada a propagação perpendicular aos fios e, portanto, são consideradas duas polarizações: a transversão elétricas e a transversal magnética. Os cálculos numéricos são realizados para diferentes combinações dos materiais que compõem o cristal fotônico. Isto permite investigar como o espectro fotônico depende da geometria do cristal e do contraste entre os meios ópticos que o compõem. Para resolver a equação de ondas, o campo eletromagnético é expresso como combinação linear de um conjunto de ondas harmônicas planas. Foi encontrado bom acordo entre as frequencia calculadas e resultados disponíveis na literatura do tema, corroborando a existência de gaps fotônicos parciais nas estrutuaras simples e gaps fotônicos completos na estrutura honeycomb. Além disso, verificou-se que o surgimento de gaps requer menor constrate de índice de refração no caso hexagonal, quando comparado com o quadrado / Photoic crystals have received some attention from the scientific community in the las years. Their applications include the fabrication of waveguides, optical chips and solar cells, control of radiation emission and information management. In this work, the propagation of electromagnetic waves in two-dimensional photonic crystals is theoretically investigated. The structures under study are periodic arrangements of infinite circular wires of a given optical medium, immersed in a matrix of another optical medium. The considered cyrstalline structures are the simple square, the simple hexagonal and the honeycomb lattices. Only the propagation perpendicular to the wires is analyzed. Hence, we consider two polarizations: transverse electrical and transverse magnetic. The calculations are performed for different combinations of the materials composing the crystal. This allows the investigation of how the photonic spectrum depends on both the crystal geometry and the contrast between the refractuve index of the composing materials. The wave equation is solved by expressing the solution as a linear combination of a set of harmonic plane waves. Good agreement between the calculated frequencies and the results available in the literature is found, thus confirming the existence of partial photonic gaps in the simple lattices and complete photonic gaps in the honeycomb lattice. Moreover, it was verified that occurrence of gaps in the hexagonal case requires less refractive-index contrast, when compared with the square one