Orientador: Maria Amélia Novais Schleicher / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mondini_Debora_M.pdf: 2991739 bytes, checksum: 04c2af83e74d4f531ac6c278f2a0f1dc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Em três dimensões, os métodos de migração baseados na resolução da equação da onda unidirecional, além de enfrentar problemas para imagear refletores com fortes mergulhos e tratar ondas evanescentes, ainda são computacionalmente caros. Para os problemas de imagear refletores com forte mergulho e ondas evanescentes, nessa dissertação, usamos a aproximação em série de Padé complexa. Pelo fato da resolução do problema tridimensional ser computacionalmente cara, ao longo dos anos várias técnicas foram elaboradas com o objetivo de reduzir os custos e ainda manter a qualidade do método de migração que se estiver usando. Uma técnica comumente utilizada é o splitting. Nosso objetivo com esse trabalho é testar os operadores de migração usando a aproximação em série de Padé complexa, a técnica de splitting em duas ou quatro direções alternadas, bem como o termo de correção de Li. Para o caso de splitting em apenas duas direções, enfrentamos o problema de anisotropia numérica, ou seja, o operador de migração age de forma diferente em direções diferentes, resultando em grandes erros de posicionamento. Para corrigir esse problema usamos a correção de Li. Sem alterar a migração FD 2D, a correção de Li é uma extrapolação do campo residual por um deslocamento de fase. Quando o splitting é aplicado em quatro direções (nas coordenadas horizontais e nas diagonais) de forma alternada ainda podemos enfrentar problemas de anisotropia numérica e consequentemente mau posicionamento dos refletores muito inclinados. Por isso, testamos a aplicação da correção de Li para este caso. Nessa dissertação, comparamos os resultados obtidos pela técnica de migração FD, os testes foram realizados em um meio homogêneo e nos dados sintéticos 3D SEG-EAGE / Abstract: In three dimensions, migration methods based on solving the one-way wave equation, besides facing problems to handle evanescent waves and to image steep dip reflectors, are still computationally expensive. For the problems of imaging steep dip reflectors and treat evanescent waves, in this dissertation, we use the complex Padé approximation. Because solving three dimensional problems is computationally expensive, several techniques have been developed in order to reduce costs and still maintain the quality of the migration method. A commonly used technique is splitting. Our goal with this study is to test the migration operators using the complex Padé approximation, the technique of splitting into two or four alternating directions, as well as the Li correction term. For the case of splitting in two directions only, we face the problem of numerical anisotropy, i.e., the migration operator acts differently in different directions, resulting in a mispositioning of the reflectors in the situation where the strike direction of the reflector is far off the migration planes. To correct for this problem we use the Li correction. Without changing 2D FD migration, Li correction is an extrapolation of the residual wave field by a phase shift. When splitting is applied in four directions (the horizontal coordinates and the diagonals) alternately we can still face problems of numerical anisotropy and consequently mispositioning of steep dip reflectors. Because of that, we also tested the application of the Li correction. In this dissertation, we compare the results obtained by the FD migration technique. The tests were conducted in a homogeneous media and synthetic 3D data in SEG-EAGE / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador : Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T22:09:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RubioMercedes_CosmeEustaquio_D.pdf: 5866050 bytes, checksum: 68669f333d337e8c63e289efcad5b166 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Foram desenvolvidos códigos numéricos, baseados em elementos finitos 2D no domínio da freqüência, para a simulação de junçalimentadas por guias fotônicos, supostamente muito longos. Sobre as fronteiras da janela computacional, nas regiões de radiação não guiada, foram utilizadas PMLs (Perfectly Matched Layers). Sobre as portas ou regiões de acesso, cinco esquemas foram desenvolvidos, utilizando-se cinco condições de contorno diferentes: a primeira baseada na expansão modal dos campos; a segunda considerando-se uma variação de onda TEM (transversal eletromagnética); a terceira baseada na aproximação paraxial dos campos, e as duas ultimas baseadas em aproximações de Padé (Padé(l,l) e Padé(2,2)) ou de ângulo largo. Estas três últimas, até onde sabemos, estão sendo propostas pela primeira vez, e representam alternativas eficientes (relativamente à primeira) e confiáveis (relativamente à segunda), para a simulação de uma extensa gama de junções planares. O desempenho dos esquemas propostos, foi avaliado através da análise de um número considerável de ef) exemplos. Uma estratégia para analisar circuitos fotônicos, combinando os esquemas apresentados e lC) o BPM (Beam Propagation Method), é discutida e fartamente ilustrada. Estruturas de interesse atual, como ressoadores altamente compactos, utilizados como elementos add/drop em sistemas DWTIM) (Dense WavelengthDivision Multiplexing), foram analisados em detalhe / Abstract: Novel 2D finite element formulations in the frequency domain, for the simulation of arbitrary planar photonic junctions, were developed and thoroughly described. Such junctions are composed by multiple access ports, fed by supposedly very long photonics guides. On the boundaries of the computational window, placed over not guided radiation regions, PMLs (Perfectly Matched Layers) wereadopted. On the ports or access wave guides,five different boundary conditions were implemented: The first, basedon a modal expansionof the fields ; the second, considering apure modal wave variation the third, based on the paraxial approach of the fields,and the last two, based on the Padé (Padé(l,l) and Padé (2,2)) or wide angle approximations. These three last boundary conditions, to the best of our knowledge,were proposed here for the first time, and represent efficient alternatives (relatively to the first) and more reliable (relatively to the second) for the simulation of a wide range of planar junctions. The performanceof the proposed schemes,was evaluated through the analysis of a considerable number of examples. A strategy to analyze photonic circuits, combining the presented schemes with the BPM (Beam Propagation Method), is also discussed and widely illustrated. Structures of current interest , such as highly compact resonators, used as add/drop devices in DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) systems were analyzed in detail / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Fernando Milanez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T23:42:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dalmas_Sergio_D.pdf: 5052580 bytes, checksum: 18c083502953c8bf9d4aa3a089a26162 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Excluídos problemas simples de condução de calor nos quais a temperatura depende apenas do tempo ou apenas de uma coordenada de posição, os demais levam a equações diferenciais parciais, as quais tem soluções em termos de séries obtidas de vários métodos como a separação de variáveis, a superposição, a função de Green, a técnica da transformada integral, a transformada de Laplace e o teorema de Duhamel. Estas soluções dependem de autovalores que são obtidos das raízes de equações transcendentais que na maioria dos casos não podem ser expressas em forma fechada, mas podem ser obtidas de tabelas, expressões aproximadas, e expressões iterativas. O objetivo desse estudo é encontrar novas expressões para estas raízes, que sejam mais simples ou que tenham mais exatidão do que as já existentes. As três equações transcendentais que são consideradas aqui são as mais frequentemente utilizadas entre as que não tem solução fechada, e surgem quando as condições de contorno são convectivas. Uma nova família de funções iterativas é obtida, a qual inclui várias funções clássicas e, em particular, toda a família de métodos de Householder. Um novo método obtido é o que tem convergência mais rápida para as presentes equações. Apesar das tabelas de raízes apresentarem valores com vários dígitos significativos, problemas reais dificilmente levam a um valor da variável independente que pode ser diretamente encontrado, tornando-se necessário o uso de interpolação. Então, a exatidão de raízes obtidas por estas tabelas é limitada pela exatidão da interpolação, a qual pode ser comparada com a das expressões aproximadas. As expressões existentes são analisadas utilizando propriedades das raízes. Uma expressão aproximada desenvolvida para a primeira raiz das três equações é baseada no método do ponto fixo, outra é obtida da aplicação do conceito de MiniMax para se reajustar expressões de outros autores, e uma final tem forma algébrica. O conceito de MiniMax não é obtido através de algum método que possa ser considerado elementar, e dois novos métodos são desenvolvidos para aplicá-lo. Modernos sistemas algébricos computacionais são utilizados para gerar novas expressões aproximadas para a primeira raiz, mas encontrou-se que elas podem ser melhoradas através de métodos analíticos. Expansão em frações contínuas e novamente a aproximação de Padé são utilizadas para se obter expressões de grande exatidão. Expressões que levam a bons resultados para a primeira raiz são generalizadas para que elas sirvam para as demais raízes. Finalmente, uma comparação é feita considerando todas expressões aproximadas, indicando quais são consideradas as melhores / Abstract: Apart from simple problems of heat conduction in which the temperature depends only on the time or just on a position coordinate, the others lead to partial differential equations, which have solutions in terms of series obtained from various methods such as separation variables, superposition, the Green's function, the technique of integral transform, the Laplace transform and Duhamel's theorem. These solutions depend on eigenvalues, which are obtained from the roots of transcendental equations that in most cases cannot be expressed in closed form, but they can be obtained from tables, approximate expressions and iterative expressions. The objective of this study is to find new expressions for these roots, which are simpler or have more accuracy than the existing ones. The three transcendental equations that are considered here are the most frequently used among those that have not closed solution, and appear when the boundary conditions are convective. A new family of iterative functions is proposed, which includes several classical functions and, in particular, the entire family of Householder methods. A new method is obtained which has faster convergence to the present equations. Although the tables of roots present values with various significant digits, real problems hardly lead to a value of the independent variable that can be directly found, making it necessary to use interpolation. Then, the accuracy of the roots obtained from these tables is limited by the accuracy of the interpolation, which can be compared with the approximate expressions. Existing expressions are analyzed using the root properties. An approximate expression developed for the first root of the three equations is based on the fixed point method, another is obtained from the application of the concept of MiniMax to readjust expressions of others authors, and the last one has an algebraic form. The MiniMax concept is not obtained through any method that can be considered elementary, and two new methods are developed to apply it. Modern computer algebra systems are used to generate new approximate expressions for the first root, but it is found that they can be improved by analytical methods. Expansion in continuous fractions is adopted and the Padé approximation to obtain expressions of greater accuracy. Expressions leading to good results for the first root are generalized so that they serve for the other roots. Finally, a comparison is made considering all approximate expressions, indicating what are considered the best / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Adalberto Bono Maurizio Sacci Bassi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerrero_AndredeOliveira_M.pdf: 4353295 bytes, checksum: a8e573ea1fa805457349a7a1d9c37925 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A equação original de van der Waals é alterada de modo a aprimorar sua aderência a dados experimentais para o Argônio, desde as baixas densidades dos estados gasosos até as altas densidades dos líquidos e dos vidros. Isto permite a obtenção de uma curva spinodal (fronteira termodinâmica entre os estados não acessíveis pela matéria e os estados possíveis, estáveis ou não) mais precisa do que a atualmente disponível, além de fornecer subsídios para estudos de líquidos e gases não estáveis. A pressão repulsiva original é substituída pela pressão de um sistema de esferas rígidas, enquanto que a pressão atrativa original é substituída pela pressão de um campo médio isotrópico descrito por três parâmetros. A realização destas alterações propicia a discussão de diversos aspectos da interpretação física da equação de van der Waals. Como os estados considerados são homogêneos, mas não necessariamente estados de equilíbrio, a temporal termodinâmica dos meios homogêneos é uma teoria adequada à descrição dos estados representados pela equação alterada. / Abstract: The original van der Waals equation is altered to improve its quantitative description of argon experimental values, including those of low density gaseous states and high density liquids and glasses. A spinodal curve is obtained (the limit between thermodynamically forbidden and permitted states of matter, either stable or unstable) that is more precise than the one actually available and reveals more information for studying unstable gases and liquids. The pressure of a rigid spheres system substitutes the original repulsive pressure, while the pressure of an isotropic mean field defined by three parameters substitutes the original attractive pressure. Implementing these substitutions provokes the discussion of several aspects, related to the physical meaning of van der Waals equation. Since only homogeneous states are considered, although they are not necessarily equilibrium states, time dependent thermodynamics of homogeneous media is an adequate theory to describe the states represented by the altered equation. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química