Este trabalho estudou a aplicação de oito métodos clássicos de escalonamento de tanques condicionadores, testando sua validade para dois tanques de geometria semelhante, mas com diferentes volumes (V1=10 e V2=49 decímetros cúbicos). No interior dos tanques, operavam impulsores (diâmetro D1=0,078m x D2=0,132m) que exibiam três distintos desenhos (2 pás versus 4 pás inclinadas em 45 graus versus turbina de Rushton). Sua rotação (N1 no tanque menor x N2 no tanque maior) visava à suspensão de partículas grossas de apatita (diâmetro médio = 254 micrometros) em polpas com 40% de sólidos em massa. Para balizar o escalonamento, adotou-se como variável de controle a mínima rotação do impulsor (Njs) que é capaz de fazer com que nenhuma partícula repouse no fundo do tanque por mais do que 1 ou 2 segundos (Critério 1-s), além de perfis axiais de distribuição de sólidos e a extensão da Zona Turbulenta versus Zona Quiescente no interior dos tanques. A diferença entre o valor previsto de Njs para o tanque de 49 decímetros cúbicos (N2) pelos métodos de escalonamento versus o valor de Njs (N2) determinado experimentalmente foi expressa como erro percentual (E). Consideraram-se como adequados para a aplicação que constitui o objetivo desta dissertação todos os métodos que exibiram E menor que 10%. Para o impelidor de 2 pás inclinadas, a adequação do método baseado na constância da razão potência/volume (E=2%) e também do método empírico de Rautzen (E=6%), indica a expressão N2=N1.(D1/D2) com seu expoente da relação entre os diâmetros variando entre 0,67 e 0,75 para a aplicação desejada. Considerando o impulsor de 4 pás inclinadas, a adequação do método da constância da razão potência/volume (E=4%); assim como dos métodos empíricos de Rautzen (E=0%) e Zwietering (5%), sugere o uso da expressão N2=N1.(D1/D2) com seu expoente da relação entre os diâmetros variando entre 0,67 e 0,85. Para a turbina de Rushton, o único método que exibiu E menor que 10% foi o da constância da relação potência/volume (E=8%), cuja expressão é N2=N1.(D1/D2) com seu expoente da relação entre os diâmetros igual a 0,67. Uma vez que a determinação do valor real de N2 foi baseada numa técnica experimental influenciada pelas limitações do observador, pode-se inferir que uma expressão geral de escalonamento do tipo N2=N1.(D1/D2) com seu expoente da relação entre os diâmetros igual a 0,75 atende aos propósitos desta aplicação. Por outro lado, o uso da relação P/V provê um critério mais objetivo para se balizar o escalonamento, haja vista que ele se adequou a todos os três tipos de impelidores contemplados por este estudo. / This work has studied the application of eight classical methods appointed by literature to accomplish the scale-up of stirred tanks which aimed to suspend slurries of 40% of solids, containing coarse (mean diameter=254 micrometers) apatite particles. The validity of the methods was accomplished by using two tanks of similar geometry but different capacity (V1=10 e V2=49 cubic decimeter), together with impellers of different diameter (D1=0,078m versus D2=0,132m) and design (turbine of 2 or 4 blades inclined at 45 degrees and Rushton turbine). To assist the process of validation, the impeller speed (Njs) under which no particle rests on the bottom of the tank for more than 1-2 seconds (1-s Criterium) was used together with the axial profile of solids percent distribution plus the extension of the turbulent versus quiescent zones within the two tanks. For any of the eight scale-up methods, the difference between the predicted value of Njs (N2) for the 49 cubic decimeter tank and the actual value (experimental) of the same variable was determined and its magnitude was expressed in terms of the percent error (E). The methods that yielded E less than 10% were considered as suitable for the aimed application. Considering the 2-inclined blade impeller, low value of E yielded by the method based on the constancy of the ratio power/volume (E=2%) and also by the empiric method of Rautzen (E=6%) indicate that the expression N2=N1.(D1/D2) with its exponent of the relation between diameters ranging between 0,67 and 0,75 is suitable for the desired application. Regarding the 4-inclined blade impeller, because the method based on the constancy of the ratio power/volume (E=4%) and also the empiric methods of Rautzen (E=0%) and Zwietering (E=5%) yielded the lowest values of E, the expression N2=N1.(D1/D2) with its exponent of the relation between diameters ranging between 0,67 and 0,85 is suitable for the aimed application. Moreover, for the Rusthon turbine, only the method based on the constancy of the ratio power/volume (E=8%) was adequate for the aimed application and, thus, the expression N2=N1.(D1/D2) with its exponent of the relation between the diameters equal to 0,67 is suitable for the purpose of this dissertation. Once the actual value of N2 is determined by visual observation, it is not possible to get very accurate results. This way, a generic scale-up expression is proposed: N2=N1.(D1/D2) with its exponent of the relation between the diameters equal to 0,75. On the other hand, the ratio P/V may provide a more objective criterium for scale-up, because the three sort of impellers used in this study yielded E less than 10% when the power/volume method was applied for the purpose of scale-up.

O estudo de redes complexas tem alavancado um tremendo interesse em anos recentes. Uma das características salientes de redes complexas é a presença de comunidades, ou grupos de nós densamente conectados. A detecção de comunidades pode não apenas ajudar a entender as estruturas topológicas de redes complexas, mas também pode fornecer novas técnicas para aplicações reais, como mineração de dados. Neste trabalho, propomos um novo modelo para detecção de comunidades em redes complexas, no qual várias partículas caminham na rede e competem umas com as outras para marcar seu próprio território e rejeitar partículas intrusas. O processo atinge o equilíbrio dinâmico quando cada comunidade tem apenas uma partícula. Nossa abordagem não apenas pode obter bons resultados na detecção de comunidades, como também apresenta diversas características interessantes: 1) O processo de competição de partículas é similar a muitos processos naturais e sociais, tais como competição de animais por recursos, exploração territorial por humanos (animais), campanhas eleitorais, etc.. Portanto, o modelo proposto neste trabalho pode ser útil para simular a dinâmica evolutiva de tais processos. 2) Neste modelo, nós introduzimos uma regra para controlar o nível de aleatoriedade do passeio da partícula. Descobrimos que uma pequena porção de aleatoriedade pode aumentar bastante a taxa de detecção de comunidades. Nossa descoberta é análoga ao notável fenômeno chamado ressonância estocástica onde o desempenho de um sistema determinístico não-linear pode ser bastante melhorado através da introdução de um certo nível de ruído. É interessante notar que tal fenômeno é observado em uma situação diferente aos sistemas clássicos de ressonância estocástica. 3) Nossa descoberta indica que a aleatoriedade tem um papel importante em sistemas evolutivos. Ela serve para automaticamente escapar de armadilhas não desejáveis e explorar novos espaços, isto é, ela é um descobridor de novidades. 4) Uma análise quantitativa para processo de competição entre duas particulas e duas comunidades foi conduzida, a qual é um passo de avanço para desenvolvimento de teoria fundamental de aprendizado competitivo / Study of complex networks has triggered tremendous interests in recent years. One of the salient features of complex networks is the presence of communities, or groups of densely connected nodes. Community detection can not only help to understand the topological structure of complex networks, but also provide new techniques for real applications, such as data mining. In this work, a new model for complex network community detection is proposed, in which several particles walk in the network and compete with each other to mark their own territory and reject particle intruders. The process reaches dynamics equilibrium when each community has only one particle. This approach not only can get good community detection results, but also presents several interesting features: 1) The particle competition process is rather similar to many natural and social processes, such as resource competition by animals, territory exploration by humans (animal), election campaigns, etc.. Thus, the model proposed in this work may be useful to simulate dynamical evolution of such processes. 2) In this model, a rule to control the level of randomness of particle walking is introduced. We found a small portion of randomness can largely improve the community detection rate. Such a finding is analogous to a remarkable phenomenon called stochastic resonance (SR) where the performance of a nonlinear deterministic system can be largely enhanced by introducing a certain level of noise. Interestingly, such a SR-type phenomenon is observed in quite a different situation from classical SR systems. 3) Our finding indicates that randomness has an important role in evolutionary systems and in machine learning. It serves to automatically escape some undesirable traps and explore new spaces, i.e., it is a novelty finder. 4) A quantitative analysis for two particle competition in two communities is provided. This is a step toward the development of fundamental theory of competitive learning

Estudamos o modelo spin-boson, principalmente no limite semiclassico (muitos fotons) e classico (muitos atomos), e as estatisticas dos niveis de energia nnd e DELTA IND.3 a ele relacionadas. No caso classico, encontramos que o comportamento caotico do sistema para baixas energias esta fortemente relacionado com polarizacao nula e quase nenhum foton presente no estado inicial. / The spin-boson model, its classical (many atoms) and semiclassical (many fotons) limits are studied. The NND and IND. 3 statistics of the energy are showed in a quantum and semiclassical calculations. In the classical case, the chaotic behaviour of the system for low energies is related to the fact that, in the initial states, the atoms have zero polarization and no fotons are included.

Orientador: Cristian Favio Coletti. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Matemática, 2012.

Orientador: Eduardo de Moraes Gregores. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Física, 2012.

Orientador: Frank Nelson Crespilho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2012

Orientador: Rafael Ribeiro Dias Vilela de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Matemática, 2014

Orientador: Denis Dalmazi / Banca: Álvaro de Souza Dutra / Banca: Júlio Marny Hoff da Silva / Banca: Victor Oliveira Rivelles / Banca: José Abdalla Helayel Neto / Resumo: Nessa tese investigaremos as formulações duais que descrevem partículas massivas de spin-3 em D = 2 + 1. Faremos isso através da Imersão de Calibre de Noether (ICN) e da técnica da ação mestra. Mostraremos que três termos de mistura podem ser utilizados para construir uma ação mestra que então fara a interpolação entre quatro modelos auto-duais de primeira, segunda, terceira e quarta ordem nas derivadas. Um desafio quando tratamos com teorias de spin alto se refere a adição de campos auxiliares que são necessários para evitar a propagação de modos de spin inferior ao desejado. Mostraremos que através das técnicas de dualização _e possível determinar as campos auxiliares de forma sistemática e que mesmo com a presença de tais campos os procedimentos de imersão e a técnica da ação mestra funcionam em consonância. Por _m lançamos algumas expectativas sobre a relação entre singletos e dubletos de paridade via procedimento de solda generalizada / Abstract: In this PhD thesis we investigate dual formulations for massive spin-3 particles in D = 2 + 1. This is carried out by means of the Noether gauge embedding and the master action technique. We show that three mixing terms can be used in order to interpolate between four self-dual models of first, second, third and fourth order in derivatives. The addition of the necessary auxiliary fields is nontrivial for higher spin theories, the auxiliary fields are needed to avoid the propagation of lower spin modes. We are going to verify that through the dualization techniques it is possible to determine the auxiliary lagrangians in a systematic way. Even in the presence of auxiliary fields the Noether embedment and the master action technique work well. Finally we give some clue on the relationship between parity singlets and parity doublets via generilezed soldering procedure / Doutor

Nosso trabalho considera o processo de exclusão simples do vizinho mais próximo evoluindo com taxas de salto aleatórias . Demonstramos o limite hidrodinâmico deste processo. Este resultado è obtido através do limite hidrodinâmico do processo de exclusão onde as taxas de salto iniciais são substituidas pelas taxas cx,N que tem a mesma distribuição para cada N maior ou igal a 1. Fazemos algumas suposições no meio c_N e consideramos que as partículas estão inicialmente distribuidas de acordo à medida produto de Bernoulli associada a um perfil inicial. / Consider a Poisson process with rate equal to 1 in IR. Consider the nearest neighbor simple exclusion process with random jump rates § where §x =\\lambda, \\lambda > 0 if there is a Poisson mark between (x, x + 1) and §x = 1 otherwise. We prove the hydrodynamic limit of this process. This result follows from the hydrodynamic limit in the case that the jump rates {§x : x inteiro} are replaced by an array {cx,N : x inteiro} having the same distribution for each N >=1.

Nosso objeto de estudo são os sistemas de spins com interações de longo alcance; em particular, estamos interessados em sistemas cuja probabilidade invariante é o modelo de Ising em A^S, onde A = {-1, 1} é o espaço de spins e S = Z^d é o espaço de sítios. Apresentamos dois resultados originais que são consequências da aplicação de algoritmos de simulação perfeita e de acoplamento no contexto da construção deste tipo de sistemas e de suas respectivas probabilidades invariantes. / Our object of interest are spin systems with long-range interactions. As a special case, we are interested in systems whose invariant measure is the Ising model on A^S, where A = {-1, 1} is the space of spins and S = Z^d is the space of sites. We present two original results that are byproducts of the application of Perfect Simulation and Coupling algorithms in the context of the construction of these spin systems and their respective invariant measures.