Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-02-21T11:33:33Z No. of bitstreams: 1 2013_MarcoPauloGuimaraes.pdf: 4890160 bytes, checksum: 22610f00c133fd540cb0a2a9dbddbf5f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-21T11:52:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MarcoPauloGuimaraes.pdf: 4890160 bytes, checksum: 22610f00c133fd540cb0a2a9dbddbf5f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-21T11:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MarcoPauloGuimaraes.pdf: 4890160 bytes, checksum: 22610f00c133fd540cb0a2a9dbddbf5f (MD5) / Este trabalho propõe avaliar o uso de forças (momentos) de controle não lineares para o controle semiativo de vibrações em uma estrutura sujeita a esforços torcionais, modelada por parâmetros discretos que resultam em baixas frequências naturais. O controle semiativo é concebido para ser realizado por meio de um momento de controle produzido por atrito de Coulomb em um freio eletromagnético. Estratégias de controle específicas são apresentadas considerando as flexibilidades e restrições apresentadas por este tipo de controlador. Técnicas de otimização estocásticas são utilizadas para desenvolver modelos não lineares adotados para o momento de controle. Esses modelos consideram momentos de controle que podem ser função da velocidade e/ou do deslocamento e de suas potências. Os resultados obtidos por simulação são comparados com os de um controle passivo clássico para a mesma estrutura e permitem avaliar a vantagem relativa da estratégia adotada para diferentes tipos de excitação. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aims at evaluating the use of nonlinear control forces (moments) for semiactive control of vibrations in a structure with torsional efforts, modeled by lumped parameters that result in low natural frequencies. Semiactive control is designed to be performed by Coulomb friction forces in a magnetic brake. Specific control strategies are presented considering the flexibilities and constraints presented by this type of controller. Stochastic optimization are used to develop nonlinear models adopted for the control moment. These models consider control moments that can be function of speed and/or displacement and its powers. The results obtained by simulation are compared with those of a classical passive control applied to the same structure to evaluate the advantage of the strategy used for different excitations.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-06-28T19:00:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10050278 bytes, checksum: f16f8905329a257c35c61734cf0305d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T19:00:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10050278 bytes, checksum: f16f8905329a257c35c61734cf0305d8 (MD5) Previous issue date: 2018-04-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A dinâmica de interfaces é um exemplo importante de fenômeno longe do equilíbrio termodinâmico. Essa área tem chamado muita a atenção da comunidade científica recentemente pela verificação de que a classe de universalidade de Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) se subdivide de acordo com a geometria da superfície. Nessa subdivisão, as interfaces curvas e planas possuem o mesmo conjunto de expoentes de escala, mas distribuições de altura (HD − Height Distribution) e covariâncias (espaciais e temporais) diferentes. Simulações recentes mostraram que essa mesma subdivisão é observada em sistemas planos com substratos que crescem lateralmente, demonstrando que a curvatura em si não deve ter um papel essencial. O algoritmo utilizado nessas simulações permite estudar diferentes aspectos dessa subdivisão. Nesta tese, nos concentramos em três assuntos principais. Primeiro, generalizamos o algoritmo para investigar o crescimento em domínios que crescem ou diminuem com diferentes leis de potência no tempo, seguindo L(t) = L 0 + ωt γ , onde L é o tamanho do sistema, ω e γ são parâmetros que determinam a taxa de variação do tamanho do substrato. Mostramos que sistemas com tamanhos iniciais grandes (L 0 >> 1), possuem um transiente com estatística da subclasse plana, independentemente do substrato estar expandindo ou contraindo, o que explica observações experimentais recentes com interfaces contraindo no tempo. Nos sistemas com substratos crescentes, mostramos que a competição entre o comprimento de correlação e o tamanho do sistema é essencial. Caso o sistema cresça mais devagar que o comprimento de correlação, a superfície se torna correlacionada, resultando em HD’s Gaussianas e uma rugosidade que escala com o tamanho do sistema. No caso em que o comprimento de correlação e o tamanho do sistema crescem com mesmo expoente (quando γ = 1/z), obtemos uma família de distribuições que interpola a Gaussiana com a distribuição de interfaces curvas a medida que ω varia. Curiosamente, a HD passa pela distribuição do ensemble Gaussiano simplético (GSE) no meio dessa interpolação. Mostramos também que sistemas que crescem com expoentes maiores que o comprimento de correlação possuem a mesma HD que interfaces circulares (γ = 1). Porém, as covariâncias variam com a velocidade, só possuindo a mesma forma que as covariâncias do caso curvo quando γ = 1. Outro assunto que abordamos nesta tese foi o efeito da dinâmica do substrato em outras classes de universalidade além da KPZ. Verificamos que uma subdivisão análoga também é obtida nas classes VLDS, EW e MH, onde as distribuições de alturas e as covariâncias são universais dentro cada subclasse, mas diferentes de uma para a outra. Para finalizar, verificamos se outras grandezas universais da dinâmica de interfaces também variavam de acordo com a subclasse. Estudando a distribuição de rugosidade quadrática e a de extremos locais, verificamos que essas distribuições são as mesmas em ambas as subclasses. / The interface dynamics is an important example of a critical system far from equilibrium. This field has attracted much attention of the scientific community due to the verification that the Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) universality class splits according to the geometry of a given interface. In this splitting, curved and flat interfaces have the same set of critical exponents, but different height distributions (HD’s) and covariances (spatial en temporal). Recent simulations have shown that this subdivision is also observed in flat systems with lateral enlarging substrates, demonstrating that the curvature itself should not play an essential role in this splitting. The algorithm used in these simulations allow us to study different aspects of the subdivision. In this thesis, we concentrate mainly on three subjects. Firstly, we generalize the algorithm to investigate the growth in domains that grow or shrink with different power laws, following L(t) = L 0 + ωt γ , where L is the system size, ω and γ are the parameters that determine the variation rate of the substrate size. We show that systems with large initial size (L 0 >> 1) have a transient with statistics of the flat subclass, independently of the enlargement or shrinkage of the substrate, explaining the recent experimental observation of interfaces shrinking in time. Consequently, since the decreasing systems need a large initial size to be studied in a reasonable time window, they necessarily show the transient in the flat subclass statistics. In the systems with enlarging substrates, we show that the competition between the correlation length and the system size is essential. If the system enlarges slower than the correlation length, the surface becomes correlated, resulting in Gaussian HD’s and a roughness that scale with the system size. If the correlation length and the system size grows with the same exponent (γ = 1/z), we obtain a family of distributions interpolating between the Gaussian and the distribution of curved interfaces as ω increases. Curiously, the distribution passes through the Gaussian symplectic ensemble distribution in the middle of this interpolation. We also show that systems that enlarge with larger exponents than the correlation length have the same height distribution as the circular (γ = 1) interfaces. However, the covariances depend on the speed of enlargement, only having the same form of the curved geometry when γ = 1. Another subject that we have studied in this thesis was the effect of the substrate dynamics in other universality classes, besides the KPZ one. We have obtained an analogous splitting in the VLDS, EW e MH classes, where the height distribution and the covariances are universal in each subclass, but different from one another. To finish, we have analyzed if other universal quantities in the interface dynamics also are affected by the subdivision. Studying the squared local roughness distribution and the local extremes distribution, we have verified that these distributions are the same in both subclasses.

O estudo da substituição de bens de capital proporciona a empresa uma visão sobre a vida útil dos seus bens e oportuniza o planejamento para efetuar, dentro de um tempo ótimo, a troca do bem atual por um substituto que possa oferecer vantagens no que diz respeito a custos de operação e manutenção, sendo possível obter com isso a maximização das receitas. Esta dissertação propõe um modelo para a avaliação da vida útil econômica de máquinas e equipamentos fazendo uso da programação dinâmica (PD) com a geração de números aleatórios por meio do método de Monte Carlo (MMC). O modelo contempla a definição das variáveis que serão utilizadas, a aplicação do método de Monte Carlo às variáveis, o cálculo dos valores presentes, os cálculos da programação dinâmica com o objetivo de definir a máxima receita, o desenvolvimento da programação com o uso do software MatLab e a validação do modelo. As simulações foram realizadas utilizando as taxas de desconto baseadas no IPCA, CDI, IGP-M, Selic e meta Selic. A utilização do método de Monte Carlo possibilitou a geração de uma série de políticas para cada simulação, sendo estas analisadas estatisticamente como forma de verificar aquela que melhor representaria a política de substituição e consequentemente definisse a vida útil econômica do bem. O modelo foi aplicado a um centro de usinagem vertical e demonstrou flexibilidade na informação dos dados de entrada ao se utilizar a programação no software MatLab. Observou-se que além de gerar uma gama de possibilidades o modelo PD+MMC pode auxiliar o tomador de decisão quanto a estratégia a ser utilizada na substituição da máquina. Os cálculos efetuados por meio do modelo PD+MMC, para um horizonte de planejamento de 15 anos, utilizando as cinco taxas de desconto, forneceram políticas de substituição com estimativas de vida útil econômica de 3 anos para as taxas CDI, Selic e meta Selic e vida útil superior a 15 anos para as taxas IPCA e IGP-M. Por meio das análises estatísticas foi possível definir que a política de substituição que apresentou maior confiabilidade foi a que utilizou o IPCA/IBGE, a qual gerou a maior receita e a maior vida útil da máquina, superior a 16 anos, apresentando significância de 77,56% para a frequência de políticas. / The replacement study of capital goods provides to the company an overview about the useful life of its assets and provides planning for effecting, within an optimal time, the exchange of the present good by a substitute that may offer advantages with respect to Costs of operation and maintenance, being possible to obtain the maximization of revenues. This dissertation proposes a model for evaluation of economic useful life of machines and equipment making use of dynamic programming (PD) with the generation of random numbers by the Monte Carlo method (MMC). The model includes variables definition that will be used, the application of the Monte Carlo method to the variables, calculation of the present values, dynamic programming calculations with the objective of defining the maximum revenues, the programming development using MatLab software and validation of model. The simulations were performed using the discount rates based on the IPCA, CDI, IGP-M, Selic and Selic targets. The use of Monte Carlo method allowed the generation of a series of policies for each simulation, being analysed statistically as a way to verify the one that would best represent the replacement policy and consequently defined the economic useful life of the good. The model was applied to a vertical milling centre and showed flexibility in the information of the input data when using the programming in the software MatLab. It was observed that in addition to generating a range of possibilities the PD+MMC model can assist the decision maker regarding the strategy to be used in the replacement of machine. The PD + MMC calculations, for a 15-year planning horizon, using the five discount rates, provided replacement policies with economic life estimated 3-year economic life for the CDI, Selic and Selic and Useful life over 15 years for the IPCA and IGP-M rates. The PD+MMC calculations for a planning horizon of 15 years, using the five discount rates, provided replacement policies with three years useful life estimate for CDI, Selic and target Selic rates and for the IPCA and plus than fifteen years useful life for IPCA and IGP-M rates. By means of the statistical analyzes it was possible to define that the substitution policy that presented the highest reliability was the one that used the IPCA / IBGE, which generated the highest revenue and the longest useful life of the machine, over 16 years, presenting a significance of 77, 56% for policy frequency.

Orientador: José Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:31:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macedo_RobsonGeremias_M.pdf: 10363964 bytes, checksum: 6228b731d9f6bbb1de00c092772a5fc2 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho consiste no estudo de propagação de incertezas aleatórias através de método que permite estimar deflexões de carregamentos estáticos a partir de dados de avaliação dinâmica. Com este propósito, um modelo numérico foi desenvolvido para a realização de simulações decarregamentos estáticos cujas condições de contorno empregadas são similares às usualmente praticadas pela indústria automobilística em avaliações de rigidez de carrocerias. As freqüências naturais e os modos de vibrar também foram calculados pela resolução do problema de autovalor e autovetor das matrizes de massa e rigidez do modelo. Estes últimos dados foram então utilizados pelo método para estimar os mesmos coeficientes de rigidez obtidos da simulação de carregamento estático. Em seguida, incertezas aleatórias devidamente modeladas foram incorporadas aos parâmetros modais. Ferramentas de análise de propagação de incertezas, como Monte Carlo e propagação linear de covariância, foram aplicadas na verificação da incerteza da estimação feita pelo método quando seus parâmetros de entrada são incertos. Por último, ensaios experimentais de carregamento estático e análise modal experimental foram realizados para validação do método frente às incertezas associadas a estas medições. Resultados são apresentados e comentados / Abstract: This work aims the study of random uncertainties propagation through a method that provides estimation of static loading deflections from dynamic data evaluations. With this purpose, a numerical model was developed in order to simulate static loading with the same boundary conditions as those used in static stiffness evaluations adopted by automotive manufacturers. Natural frequencies and vibration mode-shapes were also calculated by solving the eigenvalue and eigenvector problem from mass and stiffness matrices of the model. Simulated dynamic data were applied in this method to estimate the stiffness rate as usually obtained from a static loading simulation. Properly modeled random uncertainties were then incorporated into the modal parameters. Analysis tools for uncertainty propagation, such as Monte Carlo and linear covariance propagation were used in order to evaluate the uncertainty of the estimations made by the method when the input parameters are uncertain. Finally, experimental static loading tests and experimental modal analysis were performed to validate the method against the uncertainties associated with these measurements. These results are presented and discussed / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maurice de Koning / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:17:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PenaArdila_LuisAldemar_M.pdf: 3312905 bytes, checksum: da0a7b28a57fc4d8a5a1639bdf9f9473 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O método Monte Carlo de integrais de trajetória (PIMC) é um sofisticado método para simular sistemas quânticos de muitos corpos. Em particular, é usado para a simulação de sistemas bosônicos como o 4He. O principal objetivo deste trabalho de Mestrado é aplicar o método PIMC para determinar as constantes elásticas do 4He sólido na sua fase hcp. Estas propriedades são muito importantes por estarem envolvidas num possível novo estado da matéria que foi descoberto no hélio sólido: a fase supersólida. Para realizar este objetivo, empregamos o pacote computacional PIMC++, que é uma implementação do método PIMC na linguagem C++, desenvolvido no grupo do Prof. David Ceperley. Primeiro realizamos testes básicos, calculando a energia total e a capacidade térmica para bósons livres, para as quais existem resultados exatos. Em seguida, consideramos a fase líquida do 4He, determinando propriedades como a energia, a fração de condensado e a densidade superfluida para o 4He líquido abaixo de 4K às condições de pressão de vapor saturado. Além disso, determinamos a função de correlação de pares e o fator de estrutura. Todas as propriedades apresentam boa concordância com dados experimentais. Após estes testes iniciais, determinamos as propriedades elásticas do 4He sólido na sua fase hcp descrito pelo potencial de pares de Aziz. Para realizarmos isso, implementamos o esquema de Parrinello e Rahman para permitir a utilização de células computacionais não-ortorrômbicas no pacote PIMC++. Além disso, desenvolvemos e implementamos a expressão para a observável tensorial tensão na linguagem de integrais de trajetória. Após estes desenvolvimentos técnicos, determinamos as constantes elásticas através de uma série de deformações de extensão/compressão e de cisalhamento, determinando o estado de tensão interno correspondente. Depois, usando a definição em termos da relação linear entre tensão e deformação, calculamos as constantes elásticas. Os resultados obtidos para 3 diferentes densidades e uma temperatura de 1 K demonstram que o modelo de Aziz captura as características fundamentais das propriedades elásticas do 4He na fase hcp / Abstract: The path-integral Monte Carlo (PIMC) method is a sophisticated approach for the simulation of many-body quantum systems. In particular, it has been extensively used for the study of manybody bosonic systems such as 4He. The main objective of the present dissertation is to apply the PIMC method to determine the elastic constants of solid 4He in its hcp phase. These properties are very important in view of their apparent involvement in the phenomenon of supersolidity in solid 4He. To realize this objective we utilize the software package PIMC++, which is an implementation of the PIMC method written in C++, developed in the group of Prof. David Ceperley. First, we carry out a number of basic tests, computing the total energy and heat capacity of an ideal gas of bosons, a system for which analytical results are available. Subsequently, we consider the liquid phase of 4He described by the Aziz pair potential, determining the energy per particle, the condensate fraction and superfluid density below 4 K under conditions of saturated vapor pressure. In addition, we compute the pair correlation function and the structure factor. All properties show good agreement with experimental data. After these preliminary tests, we determine the elastic constants of solid 4He in its hcp phase. To this end we implement the scheme due to Parrinello and Rahman, which allows the use of non-orthorhombic computational cells in PIMC++. In addition, we develop and implement an expression for the stress tensor observable within the path-integral formalism. After these technical developments, we determine the elastic constants by means of a series of tension/compression and shear deformations, measuring the corresponding internal stress states. Next, using the definition in terms of the linear relationship between stress and strain, we compute the elastic constants. The results obtained for 3 different densities at a temperature of 1K demonstrate that the Aziz model captures the fundamental characteristics of the elastic properties of 4He in the hcp phase / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientadores: João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira, Celio Loureiro Cavalcante Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T04:00:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucena_SebastiaoMardonioPereirade_D.pdf: 7623397 bytes, checksum: 81ccae9f0728f1f2c499cc1d4fadbef6 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Devido a grande importância dos processos industriais de separação de xilenos por adsorção, técnicas de simulação molecular foram usadas para estudar as causas da orto-seletividade de isômeros C8 em peneiras moleculares aluminofosfatadas. Aplicaram-se campos de força aproximados e otimizados do tipo AA no ensemble grande canônico com algoritmos Monte Carlo (GCMC) convencional e dirigido. Foram calculadas isotermas monocomponentes, calores de adsorção a baixa concentração e realizamos uma detalhada análise estrutural para definir sítios de adsorção e posicionamentos moleculares nos poros das peneiras AlPO4-5, AlPO4-8, AlPO4-11 e VPI-5. Obteve-se acordo quantitativo entre as isotermas experimentais e simuladas para o sistema xilenos/AlPO4-5 e um acordo qualitativo para o sistema xilenos/AlPO4-11. A análise estrutural levou em conta as variações no interior dos poros dos aluminofosfatos que ocorre em duas regiões: uma mais larga, denominada região de grades, e outra mais estreita, que corresponde à região de janelas. A orto-seletividade evidenciada experimentalmente é causada pela forte interação xileno-peneira e pela modulação dos canais. Este conjunto de fatores determina o posicionamento das moléculas dentro dos poros. Para o orto-xileno este microambiente provoca um posicionamento face-a-face na região das grades, enquanto o para-xileno posiciona-se verticalmente nas janelas. É esta diferença de posicionamento que origina o fenômeno da orto-seletividade para as peneiras AlPO4-5, AlPO4-8 e VPI-5. Nas simulações com o-xileno, o AlPO4-8 apresenta uma fração de posicionamentos face-a-face e por isso, apresentou capacidade de adsorção em média 14% maior para o o-xileno. O VPI-5 não apresentou adsorção preferencial para nenhum dos xilenos devido o não favorecimento da posição face-a-face. No AlPO4-11 a orto-seletividade se dá por um menor comprimento da molécula de o-xileno na direção cristalográfica c. Uma forte interação entre os radicais metila dos xilenos e os oxigênios da grade foi identificada com base na análise estrutural. Propõe-se que esta interação provoque deformações e/ou mudança de estrutura na peneira AlPO4-11. Na segunda parte do trabalho analisou-se o comportamento de moléculas cíclicas, lineares e ramificadas quanto ao posicionamento e sítios de adsorção utilizando-se as mesmas técnicas de simulação molecular. Benzeno, ciclohexano, o-xileno, butano, n-pentano, n-hexano, 2-metil-butano e 2,4-dimetil-butano foram estudados em AlPO4-5 com diferentes modelos de campos de força. Foram utilizados campos de força AA, UA e AUA todos no ensemble grande canônico com o algoritmo GCMC convencional. A análise estrutural mostrou que as moléculas de benzeno posicionam-se tanto face-a-face como paralelamente ao eixo cristalográfico c. Ao contrário do que a literatura propunha, o ciclohexano não apresentou nenhum tipo de ordenação particular, seu posicionamento variou de forma caótica ao longo dos poros do AlPO4-5. As moléculas de benzeno e ciclohexano se mostraram muito mais sensíveis às alterações do campo de força que o o-xileno. Esta sensibilidade pode estar relacionada à condição geométrica crítica denominada efeito levitação. As moléculas de n¿hexano adsorvem preferencialmente na região das janelas e o butano na região de grades. Elas posicionam-se respectivamente, paralelamente e horizontalmente com relação ao eixo cristalográfico c. As moléculas ramificadas testadas posicionam-se horizontalmente com relação ao eixo c na região de grades. O n-pentano apresentou um comportamento complexo quanto a posicionamentos e sítios de adsorção. Este comportamento complexo pode também estar relacionado ao efeito levitação. Em todos os modelos testados uma forte interação entre os grupos metila das extremidades das moléculas e os oxigênios das grades influenciou o posicionamento e os sítios de adsorção / Abstract: Molecular simulation techniques were used to study the ortho-selectivity causes of C8 isomers in aluminophosphate molecular sieves structures. Approximated and optimized force fields of the AA type were applied in the grand canonical ensemble with biased and conventional Monte Carlo algorithms (GCMC). We simulated pure-components isotherms, adsorption heats at low loading and made a detailed structural analysis to define adsorption sites and molecular positionings in the AlPO4-5, AlPO4-8, AlPO4-11 and VPI-5 pores. We obtained quantitative agreement between experimental and simulated isotherms for the system xylenes / AlPO4-5 and a qualitative agreement for the system xylenes/AlPO4-11. The structural analysis of the adsorbed phases was performed considering the dimensional variations inside the aluminophosphates pores that are composed of two regions: a wide region (fences) and a narrow region that corresponds to the 12-ring oxygen windows areas. The ortho-selectivity experimentally evidenced was caused by the strong interaction xylene-sieve and the channels modulation. These two factors determine the molecules positioning inside the pores. For ortho-xylene this micro-environment provokes a face-to-face positioning in the wide regions, while para-xylene was positioned almost parallel to the c-axis in the windows. This positioning difference originates the ortho-selectivity phenomenon for the AlPO4-5, AlPO4-8, and VPI-5 sieves. In the o-xylene simulations, AlPO4-8 presents a fraction of the face-to-face positioning and thus shows a lighter adsorption capacity for o-xylene (14%). In VPI-5 we can not find any fraction of face-to-face position, so it did not present preferential adsorption for none of the xylenes. In AlPO4-11 the ortho-selectivity comes from the o-xylene molecule smaller length in the c-axis direction. A strong interaction between the xylenes methyl radicals and the wide region oxygen atoms, was identified based in the structural analysis. We proposed that this interaction causes deformations and/or structural changes in the AlPO4-11 sieve. In the second part of this study the behavior of cyclic, linear and branched molecules was analyzed with relation to the positioning and adsorption sites. We used the same molecular simulation techniques. Benzene, cyclohexane, o-xylene, butane, n-pentane, n-hexane, 2-methylbutane and 2,4-dimethylbutane were studied in AlPO4-5 with different force field models. We applied AA, UA and AUA force fields in the grand canonical ensemble with the conventional GCMC algorithm. The structural analysis of the cyclic molecules showed that benzene was face-to-face and c-axis parallel positioned. As opposed to other previous studies, cyclohexane did not present any particular order, the molecules positioning in a chaotic way along the pores of AlPO4-5. The benzene and cyclohexane molecules were much more sensible to the kind of force field than o-xylene. This sensibility can be related to the critical geometric condition denominated levitation effect. The n -hexane molecules adsorb preferably in the window region and butane in the wide region. They are positioned respectively, parallel and horizontally to the c-axis plane. The branched molecules are positioned horizontally in the pore wide region. The n-pentane presented a complex behavior in relation to positioning and adsorption sites. This complex behavior can also be related to the levitation effect. In all tested models a strong interaction between the methyl groups of the molecules extremities and the wide region oxygens influenced the positioning and the adsorption sites / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Luiz Koodi Hotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:33:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manfredini_RodrigoBonato_M.pdf: 2701581 bytes, checksum: 9a2670214dfd6e22c8011b2bc73938bf (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os modelos compartimentais têm sido amplamente utilizados para modelar epidemias. Vários métodos têm sido propostos na literatura para estimar os modelos, sendo os mais aplicados, estimadores pelo método de mínimos quadrados, estimadores de máxima verossimilhança e estimadores bayesianos baseados em simulação de Monte Carlo. Na maioria dos casos reais, os dados são apenas parcialmente observáveis. O trabalho considera o caso em que todos os dados são observados e o caso em que apenas os tempos de remoção são disponíveis. As propriedades amostrais dos estimadores de máxima verossimilhança e dos estimadores Bayesianos para dados completos e incompletos são investigadas através de simulação. / Abstract: Compartmental models have been widely used in order to model epidemics. Several methods have been proposed in the literature to estimate the models, specially, the least squares method, maximum likelihood estimation and Bayes estimators based on Monte Carlo simulation. In the most of real cases, the data are only partially observable. The work considers the case that all the data are observed and the case that only the removal times are available. The sampling properties of the maximum likelihood and Bayes estimators for complete and incomplete data are investigated through simulation. / Mestrado / Inferencia / Mestre em Estatística

Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coluci_VitorRafael_M.pdf: 3612251 bytes, checksum: 53f9101b68c162f51d429a3b77ff5cb0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Os processos cinéticos - difusão e adsorção - responsáveis pela formação de estruturas superficiais na interface sólido-vapor durante a epitaxia de filmes finos cristalinos foram estudados usando o método Monte Carlo Cinético. O crescimento epitaxial foi simulado computacionalmente baseando-se no modelo Solid-on-Solid (SOS). Supõe-se que o cristal possui uma estrutura cúbica simples e que a dinâmica do crescimento pode ser descrita por átomos de apenas uma espécie. A adsorção segue uma taxa constante enquanto que o processo de difusão dos átomos na superfície, associado ao comportamento de osciladores harmônicos bidimensionais, obedece uma taxa tipo Arrhenius. A simulação da evolução da superfície do filme crescido permitiu observar a transição entre modos de crescimento durante a variação da temperatura de crescimento. Com a inclusão da barreira Schwoebel ao modelo verificou-se a formação e evolução de estruturas de formato piramidal. Diferentes morfologias foram obtidas quando diferentes origens de anisotropia foram consideradas. Estudamos detalhadamente a influência de um caso particular de substrato rugoso na evolução dos filmes. Esse estudo possibilitou tanto a reprodução qualitativa dos principais aspectos de resultados experimentais de homoepitaxia de GaA realizada por epitaxia de feixe químico como a con.rmação da existência de uma barreira Schwoebel desprezível para esse sistema / Abstract: The kinetic processes - diÿusion and adsorption - responsible by the formation of surface structures at the solid - vapour interface during the epitaxy of crystaline thin films were studied using the Kinetic Monte Carlo method. The computational simulation of epitaxial growth was based on the Solid-on-Solid (SOS) model. A simple cubic structure was used for the descripton of the crystal and the growth dynamics was described by one-specie atoms only. A constant rate describes the adsorption while the difusion process of the atoms on the surface, associated to the behavior of bidimensional harmonic oscillators, obeys an Arrhenius rate. The simulation of the surface evolution of the grown film was able to reproduce the transition between growth modes during with the change of the growth temperature. The formation and evolution of pyramidlike structures were observed when the Schwoebel barrier was included in the model. Different kinds of morphologies were achieved when different origins for anisotropy were considered. We have studied in detail the influence of a particular case of rough substrates on the film evolution. This study qualitatively reproduced the main aspects of experimental results on GaAs homoepitaxy by chemical beam epitaxy and confirmed the existence of a negligible Schwoebel barrier for this system / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Marcelo Knobel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonVanegas_AlvaroAugusto_M.pdf: 1938062 bytes, checksum: c09af0b2555e73ce9f9d903c4094424c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho estudamos o comportamento magnético de uma amostra de nanopartículas de níquel com alto grau de desordem estrutural com uma distribuição estreita de diâmetros. Encontramos que o sistema apresenta duas fases magnéticas, uma paramagnética, que segue uma lei tipo Curie-Weiss com constante de Curie C = 3, 36 × 10-3emuK/gOe e temperatura crítica de TC = 8, 5 K e outra ferromagnética que não segue o comportamento superparamagnético clássico a altas temperaturas e provavelmente é originada pela formação de pequenos clusters que são os responsáveis pela irreversibilidade observada por baixo dos 23 K nos dados de magnetização FC-ZFC a 50 Oe. Os dados obtidos de Magnetização FC mostram um aumento abrupto da magnetização em 23 K relacionada com o crescimento e criação de novos clusters e estes, devido a interações de tipo dipolar e de troca e a uma forte anisotropia superficial, geram estados frustrados tipo vidro de spin que se refletem na queda na magnetização em 17 K. Em 7 K os restantes spins superficiais que não haviam se incorporado aos clusters ferromagnéticos da partícula tentam-se ordenar. Os dados dos ciclos de histereses confirmam a forte anisotropia superficial e a presença de uma grande porcentagem de spins não ordenados na superfície. / Abstract: We have studied the magnetic behavior of amorphous nickel nanoparticles sample with size narrow distributions. We find that the system have two magnetic phases, one paramagnetic, that follows the Curie-Weiss law with C = 3.36×10-3emuK/gOe and TC= 8.5 K and other ferromagnetic that not follows the classic superparamagnetic behavior to high temperatures and is probably result of small clusters formation, who are the responsibles of observed irreversibility in the Field Cooled magnetization data with magnetic field of 50 Oe. The obtained data of MFC shows a strong increase in the magnetization in 23 K related with the growth and the appearance of new clusters, and these, due to dipolar and exchange interactions and strong surface anisotropy, generates frustrate spin-glass-like states that lead up to a decrease in magnetization at 17 K . At 7 K the system begins to order the remaining superficial spins that are outside the ferromagnetic part of the particle. The histeresis data confirm a strong surface anisotropy and a considerable part of no ordered spins on the surface. / Mestrado / Materiais Magneticos e Propriedades Magneticas / Mestre em Física

Orientador: Silvio Antonio Sachetto Vitiello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RugelesVargas_ElkinJezzid_M.pdf: 2457986 bytes, checksum: a05f1eaea9e1009565c9c9e1adb72150 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho estudamos o comportamento das energias do 4He sólido a baixas temperaturas para diferentes densidades, utilizando-se os métodos complementares de Difusão Monte Carlo (DMC) para a temperatura de 0 K e Integrais de Trajetória Pelo Método de Monte Carlo (PIMC) para as temperaturas de 1 e 2 K. Como os operadores das energias cinética ^T e potencial Û não comutam, utilizou-se o teorema de Hellman-Feymann no método DMC e propriedades termodinâmicas da energia no método PIMC, para estimar-se a energia cinética e potencial do sistema. Obtivemos resultados com um acordo muito bom com dados experimentais da literatura. O estudo da energia cinética é de interesse em sistemas que obedecem a simetria de Bose-Einstein, onde um decréscimo da energia cinética, abaixo de uma temperatura crítica Tc, pode ser considerado como uma evidência da condensação / Abstract: In this work we have studied the behavior of the energies in solid 4He at low temperatures for different densities, using two complementary methods, of Diffusion Monte Carlo (DMC) method for a temperature of 0 K and Path Integrals by Monte Carlo (PIMC) method at temperatures of 1 and 2 K. Due to the fact that the kinetic ^ T and potential ^U operators do not commute, the Helman-Feyman theorem was used in the DMC method, and thermodynamic properties of the energy in PIMC method, to estimate the kinetic and potential energy of the system. We obtained results in a good agreement with experimental data. The study of the kinetic energy is interesting in systems that obey the Bose-Einstein symmetry, where a decrease in its value, below a critical temperature Tc, can be considered as an evidence of the existence of a condensate / Mestrado / Física / Mestre em Física