Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-25T15:01:39Z No. of bitstreams: 1 2015_TúlioAvelarGuimarães.pdf: 4903299 bytes, checksum: 3b2f645aa77f5285f5df38df1dab1655 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T19:35:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_TúlioAvelarGuimarães.pdf: 4903299 bytes, checksum: 3b2f645aa77f5285f5df38df1dab1655 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T19:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_TúlioAvelarGuimarães.pdf: 4903299 bytes, checksum: 3b2f645aa77f5285f5df38df1dab1655 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma bancada para a realização de ensaios de auto-amortecimento em cabos condutores de energia elétrica. Para isso, foi realizado um estudo sobre os conceitos utilizados nas metodologias para a obtenção da potência dissipada pelo condutor, buscando recomendações de entidades mundialmente atuantes em pesquisas envolvendo condutores e linhas de transmissão, dentre elas: CIGRE, IEEE e EPRI. Problemas para a realização dos ensaios foram levantados e soluções adotadas ou propostas. Foi verificado que a massa da parte vibrante do shaker eletromecânico era alta em relação à massa por unidade de comprimento do condutor. Para diminuir a influência do peso concentrado do excitador, que modifica a resposta em frequência do cabo, foi desenvolvido um projeto para uma conexão flexível entre o shaker e o condutor, apresentado também neste trabalho. Ensaios preliminares foram realizados para verificar a consistência da metodologia utilizada e aplicabilidade da bancada para a obtenção de resultados de auto-amortecimento de condutores. Foram utilizadas duas metodologias diferentes: O Método da Potência e o Método da Onda Estacionária. A análise dos dados destes testes mostrou uma boa proximidade entre os resultados das duas metodologias, além de vários fenômenos esperados, como o aumento da potência dissipada com o aumento da frequência de ensaio ou da amplitude de vibração. Os ensaios também revelaram oportunidades de melhoria na bancada e foram feitas propostas para implementação. Além disso, foram feitos testes para a verificação da influência da rigidez da conexão nos dados obtidos para o auto-amortecimento utilizando o Método da Potência. Estes testes revelaram um aumento nos valores de potência dissipada obtidos para configurações mais rígidas. / This work aims the development of a test bench to carry out self-damping measurements on conductors of electric energy. For this, a study was conducted on the concepts used in the methodologies for obtaining the power dissipated by the cable, searching recommendations of globally active institutions on research involving drivers and transmission lines, such as: CIGRE, IEEE and EPRI. Problems for the tests were raised and solutions were adopted or proposed. It was found that the mass of the vibrating part of the electromechanical shaker was high relative to the mass per unit length of the conductor. To reduce the influence of the weight concentrated on the driver, which modifies the frequency response of the cable, a flexible connection between the shaker and the conductor has been developed, also presented in this work. Preliminary tests were performed to verify the consistency of the used methodology and the applicability of the bench to obtain conductor self-damping results. Two different methodologies were used: The Power Method and the Inversed Standing Wave Method. The analysis of the data from these tests showed similar results for both methodologies, and various expected phenomena such as the increase of power dissipation with increasing of frequency or amplitude of vibration. The tests also showed improvement opportunities on the bench and were made proposals for implementation. In addition, tests were performed to verify the influence of connection rigidity on data obtained for the self-damping using the Power Method. These tests showed an increase in power dissipated values obtained for configurations that are more rigid.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-05T15:50:50Z No. of bitstreams: 1 149060.pdf: 3002178 bytes, checksum: ad9da798387db79e5d84f8010adfe797 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T15:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149060.pdf: 3002178 bytes, checksum: ad9da798387db79e5d84f8010adfe797 (MD5) Previous issue date: 1978-11 / Estabelecem-se as equações para os problemas unidimensionais de propagação de ondas de deslocamento e tensão em meios elásticos inomogêneos. O método de Riemann-Green é examinado e sua aplicação ao problema de valor inicial é desenvolvida. Com a solução numérica das equações integrais resultantes, a função de Riemann é construída, para meios suaves e seccionalmente suaves, apresentando-se vários exemplos de materiais e formas de onda. A possibilidade de se incluir condições de contorno e considerada, obtendo-se a solução para o meio semi-infinito. / The governing equations for one-dimensional displacement and stress waves in non-homogeneous elastic media are derived. The use of Riemann-Green's method is suggested and applied to the initial value problem. Upon numerical solution of the resulting integral equations, the Riemann function for smooth and sectionally-smooth media is constructed, several examples of materials and wave shapes being shown. The possible inclusion of boundary conditions is considered and the solution for semi-infinite media is obtained.

Orientador : Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T09:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frasson_AntonioManoelFerreira_D.pdf: 8767913 bytes, checksum: 066c66dcd8b374f5e41b406883159746 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho objetiva o estudo do espalhamento de ondas eletromagnéticas por dielétricos com geometrias complexas em três dimensões com anisotropia elétrica, magnética ou ambas nos domínios do tempo e da freqüência. Nos dois casos, a análise é efetuada utilizando-se o método dos elementos finitos vetorial para solucionar a equação de onda. As funções de base empregadas são vetoriais, do tipo de Whitney CT/LN (Constante Tangencial/Linear Normal), o que evita a distorção do espaço nulo, mantendo a continuidade das componentes de campo tangenciais entre elementos e mantendo as componentes de campo normais livres. São utilizadas superfícies absorventes de primeira ordem no domínio do tempo e de segunda ordem no domínio da freqüência, a fim de simular a continuidade do domínio discretizado. Também, com objetivo de simular a continuidade do domínio discretizado, são utilizadas as camadas perfeitamente casadas, as PMLs. No domínio do tempo é apresentado pela primeira vez, no uso em 3D, o método da envoltória que consiste em trabalhar apenas com a envoltória do campo, retirando-se a portadora, o que permite maiores passos no tempo que no método convencional / Abstract: Three dimensional full vectorial finite element formulations in the frequency and time domains, for wave electromagnetic problems including electric and magnetic anisotropic dielectric media, are presented in detail. Whitney CT/LN edge element were adopted, in order to avoid the null space distortion, ensuring the fields' tangent components continuity and leaving the fields' normal components free, across media interfaces. Proper absorbing boundary conditions (ABCs) of the first and second kind and also, the so-called Perfectly Matched Layers (PMLs), were utilized over the truncated boundaries. In the time domain, a scheme based on the envelope approach is proposed for the first time, and a careful study of its characteristics, stability, in particular, is presented. This novel scheme permits the use of larger time steps than conventional approaches. The validity and usefulness of all treated schemes are clearly demonstrated through the analysis of several key examples / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

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

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Medidas de Seção Reta Radar (RCS) permitem determinar a área efetiva equivalente de um alvo, quando iluminado por uma onda de radar. Em outras palavras, é a razão entre a energia de uma onda eletromagnética irradiada por um radar, incidente em um alvo, e a energia espalhada pelo mesmo. Esse espalhamento pode ser monoestático, quando as ondas eletromagnéticas refletidas pelo alvo são medidas na mesma direção da fonte emissora (radar), ou biestático, quando as ondas refletidas são detectadas em outras direções. O fenômeno de espalhamento de ondas eletromagnéticas permite obter informações importantes sobre o alvo, tais como sua geometria e suas dimensões físicas. Este trabalho apresenta o estudo de otimização de um sistema de medidas de RCS de alvos de geometrias complexas (mísseis), com o desenvolvimento de um circuito discriminador de ruídos interferentes e, também, o estudo de redução da RCS dos alvos complexos pela aplicação de Materiais Absorvedores de Radiação Eletromagnética (MARE). As medidas de RCS foram realizadas em campo fechado, na condição monoestática, utilizando uma câmara anecóica, na faixa de freqüências de 5 a 7 GHz (banda C) e de 8 a 12 GHz (banda X) e, também, na condição biestática, em ambiente aberto na banda X. O estudo da redução foi realizado pela aplicação de MARE à base de manta de silicone aditada com negro de fumo, desenvolvida na AMR/CTA. Resultados experimentais obtidos na caracterização de um setor de míssil nas bandas C e X, em câmara anecóica, mostram a complexidade envolvida na interpretação de diagramas de RCS de alvos complexos. O uso do circuito discriminador de ruídos, projetado e construído neste trabalho, melhora a resolução dos diagramas de RCS, com o aumento da sensibilidade das medidas de RCS em até 26 dB e da gama dinâmica de 25 dB para 50 dB. A aplicação de MARE no míssil promoveu uma redução de RCS de até 98%.

O emprego de sistemas de transmissão óptica de grande capacidade tem-se ampliado de maneira marcante nos últimos anos. A demanda por uma variedade de serviços tem exigido um aumento na largura de faixa que impõe a modulação do feixe óptico por taxas de bits cada vez mais elevadas. A técnica de modulação externa do feixe óptico tem sido uma solução que permite a comunicação em grandes larguras de faixa, através da tecnologia de óptica integrada. Muitos trabalhos têm sido publicados nos últimos anos, procurando sistematizar os métodos de análise e de projeto destes dispositivos. A comparação entre essas publicações mostra a grande dificuldade encontrada na tentativa de se abordarem os problemas que envolvem sinal modulador de freqüência elevada, transmitido em um guia de ondas que utiliza eletrodos de pequenas dimensões tranversais. Neste trabalho, foi feito um estudo dos principais problemas envolvendo o projeto e a análise de desempenho de moduladores eletroópticos em óptica integrada. Estudou-se a influência dos parâmetros geométricos no comportamento desses dispositivos, salientando-se as grandezas responsáveis pela limitação da largura de faixa em altas freqüências. Desenvolveu-se método de cálculo da distribuição do campo modulador em estruturas de múltiplas camadas dielétricas e múltiplos eletrodos e apresentou-se uma abordagem para cálculo das perdas de potência e das características de dispersão. Esta proposta é considerada mais abrangente do que os métodos comumente encontrados na literatura especializada. A maioria das publicações propõem soluções que se aplicam em algumas situações específicas. Os problemas de perda e de dispersão são avaliados a partir da distribuição do campo gerado pelos eletrodos do modulador integrado, levando-se em conta a influência de suas espessuras na distribuição do campo e nas características de propagação. O desenvolvimento teórico foi realizado para uma estrutura com múltiplos condutores e múltiplos dielétricos, com dimensões arbritárias. O tratamento final foi baseado no guia de ondas coplanar, com o qual se garante a propagação de modo único até uma faixa de freqüências bem elevada, determinadas pela geometria do dispositivo.

Neste trabalho, é estudado o método de carregamento central como técnica de redução da seção reta radar (Radar Cross Section - RCS) de estruturas cilíndricas finas (raio < 0,02l) e moderadas (0,02l < raio < 0,125l), com comprimento, no máximo, igual a um comprimento de onda (l), quando as mesmas são iluminadas, com incidência normal, por uma onda eletromagnética plana com o vetor campo elétrico paralelo ao eixo do cilindro.Inicialmente, é adicionada uma impedância concentrada no centro do cilindro, tendo em vista modificar o valor da corrente induzida no cilindro pela onda eletromagnética incidente, dessa forma modificando o valor do campo eletromagnético gerado por essas correntes e da RCS. Esse carregamento da estrutura é realizado por meio de duas linhas de transmissão coaxiais curto-circuitadas, cujas impedâncias de entrada efetuam o carregamento. Para isto, foi desenvolvido um modelo teórico para o cálculo da impedância de carregamento obtida através dessas linhas.O presente trabalho contém, primeiramente, uma análise teórica da distribuição da corrente induzida pelo método da equação integral. O campo eletromagnético gerado por essas correntes - campo espalhado - é calculado na direção normal ao cilindro, para, em seguida, obter-se a equação da RCS do cilindro. A equação final da RCS em função da impedância é minimizada obtendo-se a impedância ótima que reduz a zero o valor da RCS da estrutura. Esta análise envolveu a determinação das equações dos seguintes parâmetros: distribuição de corrente induzida, RCS e impedância ótima para cada solução teórica. A análise dos resultados numéricos e experimentais partiu da obtenção das curvas que mostraram a variação da corrente induzida com o comprimento do cilindro, normalizado em relação a l (comprimento de onda), e da RCS em função da freqüência. Foi obtida uma solução numérica para a corrente que concordou melhor com os resultados experimentais do que dois outros resultados teóricos encontrados na literatura para estruturas finas carregadas, assim como foi, também, obtida uma solução teórica para a RCS que apresentou boa concordância com os resultados experimentais para estruturas carregadas finas e moderadas. Esta solução, que apresentou superioridade, utilizou o método das aproximações sucessivas de Hallén quando se tratando de cilindros finos, assim como se introduziram modificações no desenvolvimento analítico para que fosse possível a obtenção de resultados teóricos satisfatórios para cilindros moderados. Observou-se que, para cilindros com comprimentos l maiores que 0,60l, apenas esta solução é adequada e, para valores de l inferiores, os seus resultados ainda são melhores. Para cilindros finos, a redução de RCS foi da ordem de 30 a 40 dB e, para cilindros moderados, da ordem de 25 a 30 dB, conforme constatado através de resultados numéricos e experimentais.A técnica de carregamento, aplicada para o caso em estudo, mostrou ser eficiente no controle da RCS de estruturas cilíndricas finas e moderadas.