Tese de mestrado. Engenharia de Serviços e Gestão. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Trabalho realizado na Luís Simões Logística Integrada S.A., orientado pelo Dr. António Lacerda / Tese de mestrado integrado. Engenharia Industrial e Gestão. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Orientador: Jamil Viana Pereira / Banca: Tiago Henrique Picon / Banca: Renata Zotin Gomes de Oliveira / Resumo: Este trabalho busca formalizar a existência do conjunto dos números reais como um corpo ordenado completo. Mostraremos a construção de R a partir dos cortes de Dedekind e apresentaremos as principais propriedades deste conjunto. Apontaremos também as ideias básicas da construção de R através das Sequências de Cauchy, proposta por Cantor, e outras formas equivalentes. E, por fim, exemplificaremos como este conceito poderá ser aplicado em sala de aula pelos professores da Educação Básica / Abstract: The aim of this work is to formalize the real numbers set existence as a complete ordered field. We will construct R using the Dedekind cuts and show the main properties of this set. Besides, we will point out the basic ideas of the Cantor's construction by Cauchy Sequences and another equivalent ways. The last part, consists of an example of how teachers can apply this concept in middle education classes / Mestre

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:43Z : No. of bitstreams: 1 000832383.pdf: 314748 bytes, checksum: 79efa23654535c68b9a0c850fa367c1b (MD5) / Este trabalho busca formalizar a existência do conjunto dos números reais como um corpo ordenado completo. Mostraremos a construção de R a partir dos cortes de Dedekind e apresentaremos as principais propriedades deste conjunto. Apontaremos também as ideias básicas da construção de R através das Sequências de Cauchy, proposta por Cantor, e outras formas equivalentes. E, por fim, exemplificaremos como este conceito poderá ser aplicado em sala de aula pelos professores da Educação Básica / The aim of this work is to formalize the real numbers set existence as a complete ordered field. We will construct R using the Dedekind cuts and show the main properties of this set. Besides, we will point out the basic ideas of the Cantor's construction by Cauchy Sequences and another equivalent ways. The last part, consists of an example of how teachers can apply this concept in middle education classes

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-15T18:06:09Z No. of bitstreams: 1 LeonardoHenriqueBorgesDeOliveira_DISSERT.pdf: 7126621 bytes, checksum: 718667a84d6f1efbe96c7b333ce46cec (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-30T17:33:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LeonardoHenriqueBorgesDeOliveira_DISSERT.pdf: 7126621 bytes, checksum: 718667a84d6f1efbe96c7b333ce46cec (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T17:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoHenriqueBorgesDeOliveira_DISSERT.pdf: 7126621 bytes, checksum: 718667a84d6f1efbe96c7b333ce46cec (MD5) Previous issue date: 2014-10-17 / Os projetos de estruturas de conten??o envolvem fatores de plastifica??o, carregamento e descarregamento de maci?os, protens?o, deslocamentos excessivos e empuxos de terra e ?gua. Al?m disso, a intera??o entre o solo contido e a estrutura executada ? bastante complexa e de dif?cil previs?o. Apesar do avan?o das t?cnicas de simula??o num?rica e monitoramento dos esfor?os e deslocamentos atrav?s de instrumenta??o, a formula??o dos projetos ainda se d? por m?todos cl?ssicos, cujas hip?teses simplificadoras podem superdimensionar os elementos constituintes. Neste trabalho, realizou-se um estudo num?rico tridimensional de uma estrutura de conten??o atrav?s do m?todo de elementos finitos (MEF). A estrutura de conten??o estudada ? composta por estacas espa?adas e tirantes. Os resultados num?ricos obtidos foram comparados a dados obtidos de uma instrumenta??o em campo. Avaliou-se a influ?ncia do posicionamento de uma ou duas linha de tirantes ao longo da profundidade e os efeitos causados pela execu??o de uma laje vinculada ? conten??o. Estudou-se, ainda, o fen?meno de arqueamento que ocorre entre as estacas, variando-se o espa?amento entre faces de estacas para estudar seus efeitos nas tens?es e deslocamentos horizontais. O estudo do posicionamento de uma linha de tirantes ativos indicou uma faixa compreendida entre 0,3 e 0,5 vezes a altura de escava??o como aquela que gera os menores deslocamentos horizontais da estrutura. O estudo com duas linhas de tirantes mostrou que a posi??o da linha superior no n?vel -2,05m e da linha inferior no n?vel -3,50m resulta nos menores deslocamentos horizontais. A laje vinculada ? conten??o diminuiu os deslocamentos horizontais em 0,14% vezes a profundidade de escava??o. Com rela??o ao arqueamento, as an?lises mostraram uma faixa ?tima de espa?amentos entre as faces das estacas compreendido entre e vezes o di?metro da estaca. / Retaining walls design involves factors such as plastification, loading and unloading, pre-stressing, excessive displacements and earth and water thrust. Furthermore, the interaction between the retained soil and the structure is rather complex and hard to predict. Despite the advances in numerical simulation techniques and monitoring of forces and displacements with field instrumentation, design projects are still based on classical methods, whose simplifying assumptions may overestimate structural elements of the retaining wall. This dissertation involves a three-dimensional numerical study on the behavior of a retaining wall using the finite element method (FEM). The retaining wall structure is a contiguous bored pile wall with tie-back anchors. The numerical results were compared to data obtained from field instrumentation. The influence of the position of one or two layers of anchors and the effects of the construction of a slab bounded at the top of the retaining wall was evaluated. Furthermore, this study aimed at investigating the phenomenon of arching in the soil behind the wall. Arching was evaluated by analyzing the effects of pile spacing on horizontal stresses and displacements. Parametric analysis with one layers of anchors showed that the smallest horizontal displacements of the structure were achieved for between 0.3 and 0.5 times the excavation depth. Parametric analyses with two anchor layers showed that the smallest horizontal displacements were achieve for anchors positioned in depths of 0.4H and 0.7H. The construction of a slab at the top of the retaining wall decreased the horizontal displacements by 0.14% times the excavation depth as compared to analyses without the slab. With regard to the arching , analyzes showed an optimal range of spacing between the faces of the piles between 0.4 and 0.6 times the diameter of the pile

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 442072.pdf: 3912333 bytes, checksum: 76ed01a2afdc667ae770dfe4b13f06c6 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 / This work makes a mathematical study aiming to solve the problem of image's reconstruction in Electrical Impedance Tomography. In this image technique, electrodes are positioned on the boundary/border of a volume to be studied. In two of them, patterns of currents are "injected" and in the remaining electrodes electric potentials are measured. Through these data it is possible to estimate the electrical conductivity or resistivity within the region assessed, thus forming an image of it using its electrical properties. In order to establish this estimate, it is necessary to solve two problems: the forward and the inverse problem. The forward problem consists in solving the generalized Laplace equation, which governs the potential within the studied region. To accomplish that, numerical methods are used, such as the Finite Element Method, the Boundary Element Method or the Finite Difference Method which was the method used in this work. By solving the forward problem and the measurements of the potential contour the inverse problem is solved. In this process, the potential is calculated and measured values of potential are placed in an error functional and the distribution of conductivity that minimizes the value of this functional is searched. A Minimization procedure known as simulated annealing applied to the functional can to resolve the Electrical Impedance Tomography's inverse problem. / Este trabalho faz um estudo matem?tico para solu??o do problema de reconstru??o de imagens da Tomografia por Imped?ncia El?trica. Nesta t?cnica s?o posicionados eletrodos no contorno/fronteira de um volume a ser estudado. Em dois deles, s?o injetados padr?es de correntes e nos eletrodos restantes s?o medidos potenciais e correntes el?tricas. Atrav?s desses dados ? poss?vel estimar a condutividade ou resistividade el?trica no interior da regi?o avaliada, formando assim uma imagem da mesma4, utilizando suas propriedades el?tricas. Para fazer esta estimativa, ? necess?rio resolver dois problemas, um deles chamado de problema direto e o outro de problema inverso. O problema direto consiste na solu??o da equa??o generalizada de Laplace, a qual rege o poten-cial no interior da regi?o. Para isso, s?o utilizados m?todos num?ricos, como o M?todo dos Elementos Finitos, o M?todo dos Elementos de Contorno ou ainda, o M?todo das Diferen?as Finitas que ? o m?todo utilizado nesse trabalho. Atrav?s da solu??o do problema direto e das medidas dos potenciais no contorno ? resolvido o problema inverso. Nesse processo, os potenciais calculados e medidos s?o colocados dentro de um funcional de erro e busca-se a distribui??o de condutividade que minimiza o valor desse funcional. Para isso s?o utilizados m?todos de minimiza??o, tal como o m?todo de recozimento simulado utilizado neste trabalho. Esse m?todo, por sua vez, mostrou-se capaz de resolver o problema inverso da Tomografia por Imped?ncia El?trica.

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-03-16T11:45:41Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ezequiel_Pelisoli_Francisco.pdf: 24416873 bytes, checksum: 61b6a5e0625a49b1bb008d8f6023eb15 (MD5) / Approved for entry into archive by Tatiana Lopes (tatiana.lopes@pucrs.br) on 2018-04-03T11:57:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Ezequiel_Pelisoli_Francisco.pdf: 24416873 bytes, checksum: 61b6a5e0625a49b1bb008d8f6023eb15 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T12:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ezequiel_Pelisoli_Francisco.pdf: 24416873 bytes, checksum: 61b6a5e0625a49b1bb008d8f6023eb15 (MD5) Previous issue date: 2018-03-12 / Gravity currents are flows generated by the pressure gradient due density differences between two fluids which are in contact. In this work are presented a set of three-dimensional highly resolved direct numerical simulations of particle-laden gravity currents, solved in an original configuration called channel-basin. The focus is on low concentrations gravity currents, where the density differences are small enough for the Boussinesq approximation may be valid. The mathematical model is based on an Eulerian description of the concentration field by using a transport equation, combined with the incompressible Navier-Stokes equations. The equations are solved by the open-source code Incompact3d, which is based on high-order compact schemes for the concentration and velocity fields discretization, and a spectral method for the pressure field. The adopted mathematical modeling allows the particle sedimentation, however there is no possibility of re-suspension of the particles already deposited, nor the bottom deformation due the growth of the sediment layer thikness. The main goal of this reserach is to know how the initial parameters, such as Reynolds number, settling velocity and channel geometry, affect the dynamics of the current spreading. The results have shown that the spreading form is highly dependent of the settling velocity. For the front velocity of the current, the channel geometry and settling velocity are more important when the Reynolds is lower than when it is higher. The sedimentation rate is highly affected by the settling velocity. The increasing of the Reynolds number mainly affects the size of the turbulent structures such as vortex and lobes. The energy budget is strongly dependent of the settling velocity and slightly dependent of the channel geometry and Reynolds number. / Corrente de gravidade s?o escoamentos que ocorrem devido a um gradiente de press?o gerado, exclusivamente, pela diferen?a na massa espec?fica entre dois fluidos que entram em contato. Neste trabalho ? apresentada uma s?rie de resultados tridimensionais de alta fidedignidade, obtidos atrav?s de simula??o num?rica direta em uma configura??o original, aqui denominada de canal-bacia, a qual busca emular a transi??o entre um escoamento confinado para um n?o confinado. O foco deste estudo est? nas correntes de gravidade de baixas concentra??es, onde as diferen?as de densidade sejam pequenas o suficiente para que a aproxima??o de Boussinesq seja v?lida. O modelo matem?tico baseia-se em uma descri??o Euleriana do campo de concentra??es, que usa uma equa??o de transporte combinada com as equa??es de Navier-Stokes em sua forma incompress?vel. A resolu??o das equa??es ? feita atrav?s do c?digo Incompact3d, o qual baseia-se em esquemas compactos de diferen?as finitas de alta ordem para a solu??o da concentra??o e velocidade, e um m?todo espectral para a solu??o da press?o. O modelo matem?tico adotado permite que as part?culas se depositem no fundo do dom?nio, por?m n?o permite que haja a ressuspens?o nem que o fundo se deforme pelo aumento da espessura da camada de sedimentos. O objetivo proposto nesta Tese ? investigar como os par?metros iniciais, tais como n?mero de Reynolds, velocidade de queda e a geometria do canal de alimenta??o afetam a din?mica de livre espalhamento de correntes conservativas e n?o conservativas. Os resultados mostram que a forma como as correntes se espalham pelo dom?nio ? altamente dependente da velocidade de queda. A velocidade de propaga??o da corrente se mostrou mais dependente da geometria do canal e da velocidade de queda para o menor Reynolds do que para o maior. A taxa de sedimenta??o tamb?m apresentou grande sensibilidade ?s varia??es da velocidade de queda. O aumento no n?mero de Reynolds afetou, principalmente, o tamanho das estruturas turbulentas, tais como v?rtices e lobos. O balan?o de energias ? fortemente dependente da velocidade de queda, sendo pouca a influ?ncia da geometria do canal e do n?mero de Reynolds.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-04-27T17:29:27Z No. of bitstreams: 1 TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf: 2903533 bytes, checksum: 3856ba9ee2be72e3002b673e81e63fd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T17:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf: 2903533 bytes, checksum: 3856ba9ee2be72e3002b673e81e63fd4 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / Image reconstruction in electrical impedance tomography (EIT) deals with an ill-posed and nonlinear inverse problem. It intends to minimize the difference between simulated (virtual) object data and data from a non simulated (real) object. In this paper, a new approach to the Simulated Annealing method applied to reconstruction of EIT images is described. The main advantage in this approach is that all conductivity parameters are updated simultaneously. Other methods that employ Simulated Annealing to the problem of EIT evaluate each conductivity parameter individually resulting in high computational cost. The algorithm was tested both with computationally generated data and with measurements performed on a physical simulation tank. In both cases, the method was able to make data inversion, determining the position, the dimensions and the conductivity of materials in an opaque object plane. / O problema de reconstru??o da tomografia por imped?ncia el?trica (TIE) ? um problema de otimiza??o inverso, n?o linear e mal-condicionado, no qual se objetiva minimizar a diferen?a entre dados medidos e calculados atrav?s de um modelo num?rico. No presente trabalho, ? descrita uma nova abordagem do m?todo de recozimento simulado aplicado ? reconstru??o de imagens de TIE. A principal vantagem do algoritmo apresentado ? que todos os par?metros de condutividade do dom?nio s?o atualizados conjuntamente. Outros m?todos que empregam o recozimento simulado para a solu??o do problema da TIE avaliam individualmente cada par?metro de condutividade, tendo, por isso, grande custo computacional. O m?todo proposto foi testado com dados gerados computacionalmente e com medidas realizadas em um tanque de simula??o f?sica. Em ambos os casos, ele p?de fazer a invers?o dos dados, sendo capaz de determinar a posi??o, as dimens?es e a condutividade de diferentes materiais em um plano transverso de um objeto opaco.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012