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Estudo de técnicas perturbativas para aplicação a lasers semicondutores

Frateschi, Newton Cesário, 1962- 29 October 1986 (has links)
Orientador: Antonio Rubens Britto de Castro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T21:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frateschi_NewtonCesario_M.pdf: 1206138 bytes, checksum: 88ef3051795405029cd22e1d9b8e5040 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Desenvolvemos uma teoria de perturbação, baseada no esquema perturbativo de Au e Aharonov, para aplicação à equação de Helmholtz. Obtivemos, com esta teoria, o ganho modal num laser de heteroestrutura dupla, com perfil de índice de refração do tipo sech2, comparando os resultados com aqueles obtidos pelo "método do índice de refração efetivo". Testamos a teoria para aplicação a guias dielétricos cilíndricos, e portanto a fibras ópticas. Aplicamos a teoria no cálculo da corrente de limiar no laser "inverted gain profile" como função da energia do foton da emissão e da largura da região ativa. Discutimos soluções particulares para as equações elíticas que surgem na teoria de perturbação. Por último, baseado em resultados experimentais e nos estudos teóricos feitos neste trabalho sobre o laser "inverted gain profile" propomos um projeto de integração monolítica destes lasers num "laser-array", discutindo as características esperadas do seu funcionamento / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Transformação de contato : um metodo alternativo na teoria de perturbação

Suto, Elisabete 17 July 2018 (has links)
Orientador : Adalberto B. M. S. Bassi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-17T01:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suto_Elisabete_M.pdf: 3523334 bytes, checksum: 7648dbb479e3c800b970bae8a54e679c (MD5) Previous issue date: 1987 / Mestrado
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Modelagem hidrodinamica de um mecanismo pulso duplicador

Mazza, Ricardo Augusto, 1969- 14 October 1994 (has links)
Orientador: Eugenio Spano Rosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mazza_RicardoAugusto_M.pdf: 24943190 bytes, checksum: bbead42234f22c9a283f30321b17c4fb (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Mecanismos pulso duplicadores são importantes em aplicações biomédicas. Podemos utiliza-los no estudo in vitro do escoamento hemodinâmicoe suas possíveis perturbações, tais como estenoses, aneurismas, bifurcações, vaso elasticidade entre outras. A proposta deste trabalho é desenvolver um ferramental matemáticas para modelar e analisar mecanismos pulso duplicadores e propor um novo mecanismo pulso duplicador. O modelo matemático unidimensional é fundamentado nas equações de conservação de massa, quantidade de movimento e energia. Uma analise de escala do sistema é feita, tomando a equação adimensional e formando os grupos adimensionais, representando parâmetros do escoamento, geométricos e dinâmicos. A solução é obtida por meio de dois métodos: um analítico, utilizando a teoria das perturbações e um numérico, desenvolvido no software Mathematica ¿MARCA REGISTRADA¿. As ferramentas matemáticas são aplicadas para analisar o comportamento dinâmico do novo mecanismo pulso duplicador, sem válvulas. O princípio de funcionamento, baseia-se no fato de podermos decompor uma onda em duas componentes, uma constante, representando a média temporal e uma de flutuação, representando os níveis de oscilação. O responsável pela componente constante é um tanque de nível constante e pela componente de flutuação é o deslocamento oscilatório de um pistão, que é controlado por microcomputador / Abstract: Pulse duplicators simulators are useful devices in biomedical applications. They can simulate in vitro flow phenomena related to arterial blood flow such as: stenosis, aneurysms, bifurcations, vessel elasticity among others. The purpose of this work is two-fold: develop mathematicaltools to model and analyze pulse duplicators simulators and the propose a new conceptual design of pulse duplicator. The one-dimensional mathematical model is founded on the conservations equations of mass, momentum and energy. A scale analysisis performed on the system rendering the equations in dimensionless form plus dimensional groups representing geometric and dynamic flow parameters. The solution is obtained by means of two methods: one analytical approximated method with the use of perturbation theory and the other a numericalmethod developed in the Mathematicaâ. The mathematicaltools were applied to analyzethe dynamicbehavior of a new valveless pulse duplicator designoThe pulse duplicator concept relies on the decomposition of a given waveform in twO components: DC and AC levels which represent, respectively, the waveform time average and fluctuatingcomponents. The waveformDC component is supplied by a constant head tank while the AC component is given by a reciprocating piston pump controlled by a computer / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Análise e síntese de sistemas sujeitos a uma classe de perturbações limitadas e aplicações

Milhomem, Rômulo Lira January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013 / A análise e síntese de sistemas lineares sujeitos a perturbações limitadas tem interesse na teoria de controle, pois vários fenômenos físicos podem ser representados ou aproximados sob esta forma. Em particular, no caso de sistemas com entradas de controle sujeitas a uma classe de não-linearidades, pertencentes a uma faixa de operação, o sistema de controle pode ser aproximado por um sistema linear com perturbação limitada. Além disso, é possível adaptar este problema para tratar o caso de sistemas de controle com atraso no tempo, sujeitos a perturbações aditivas. Neste e em outros casos, a modelagem do sistema sujeito a perturbações limitadas é interessante para o desenvolvimento de ferramentas teóricas e de cálculo para a análise e síntese destes sistemas de controle. Neste caso, devido à presença de perturbações persistentes, é interessante observar a convergência das trajetórias dos estados do sistema a uma região próxima da origem. A partir desse contexto, são propostas no trabalho condições LMIs para análise e síntese de sistemas lineares, em tempo contínuo e discreto, sujeitos a perturbações limitadas, as quais podem ser representadas sob uma forma politópica. Assim, deseja-se encontra um conjunto elipsoidal invariante, que é atrator para os estados do sistema, e uma matriz de ganhos de malha fechada, a fim de se encontrar uma solução para o problema de controle. Serão apresentados alguns exemplos numéricos, no intuito de demonstrar a utilidade de aplicação dos resultados propostos. <br> / Abstract: The analysis and synthesis of linear systems subject to bounded disturbances is important in control theory because various physical phenomena can be represented or approximated in such form. In particular, in the case of systems with control inputs subject to certain nonlinearity classes and evolving in a determined region of operation, the control system can be approximated by a linear system with bounded additive disturbances. Furthermore, it is possible to adapt this problem to treat the case of control systems with time delays subject to additive disturbances. In this and other cases, the modeling of systems subject to bounded disturbances is fundamental to the development of theoretical and computational tools for the analysis and synthesis of control systems. Due to the presence of persistent disturbances, it is interesting to observe the convergence of the trajectories of the system towards a region near the origin. In this context, the present work establishes LMI conditions for the analysis and synthesis of continuous and discrete time linear systems subject to bounded disturbances that are represented in a polytopic form. Thus, it is desired to find an ellipsoidal invariant set, which is an attractor for the system, and a state feedback gain matrix, in order to find a solution to the control problem. Some examples are presented in order to illustrate the utility of the proposed results.
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Um estudo sobre problemas elípticos singulares perturbados por termos sublineares

Olivindo, Laura Cristina Lobato de 09 August 2013 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Matemática, 2013. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-01-09T11:57:17Z No. of bitstreams: 1 2013_LauraCristinaLobatodeOlivindo_Parcial.pdf: 155245 bytes, checksum: dd8366fbb0f224c453952596c5c8a0af (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2014-01-09T12:57:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LauraCristinaLobatodeOlivindo_Parcial.pdf: 155245 bytes, checksum: dd8366fbb0f224c453952596c5c8a0af (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T12:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LauraCristinaLobatodeOlivindo_Parcial.pdf: 155245 bytes, checksum: dd8366fbb0f224c453952596c5c8a0af (MD5) / Neste trabalho estudamos um problema elíptico singular sob a presença de uma perturbação sublinear em domínios suaves e limitados de RN, N ≥ 1. Estabelecemos resultados de existência de soluções positivas e não negativas combinando métodos variacionais e perturbações no termo singular. A principal característica do nosso resultado sobre existência de soluções positivas é permitir que o termo singular g (x; t) divirja para + ∞ ou - ∞ quando t se aproxima da origem em certos pontos do domínio. Resultados sobre multiplicidade, não existência e concentração de soluções também são abordados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work we study an elliptic singular problem under the presence of a sublinear perturbation in smooth and bounded domains of RN, N ≥ 1. We establish existence results for positive and nonnegative solutions combining variational methods and perturbation arguments in the singular term. The main feature of our work about the existence of positive solutions is to allow the singular term g(x; t) to diverge to +∞ or - ∞ when t approaches the origin in certain points of the domain. Multiplicity, nonexistence and the concentration of the solutions are also tackled.
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Sobre a modelagem e dinamica de estruturas flexiveis de rastreamento (pequenas e grandes deflexões)

Fenili, Andre 26 February 1997 (has links)
Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:11:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fenili_Andre_M.pdf: 10886441 bytes, checksum: e02c936e350afaabc08b309385e4d2ea (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se dois modelos para estruturas flexíveis de rastreamento de membro único: um modelo para pequenas deflexões e um modelo para grandes deflexões. Tanto para um modelo quanto para o outro, utilizou-se o Princípio de Hamilton Estendido para se obter as equações dinâmicas do movimento. Estas equações são posteriormente adimensionalizadas de tal forma que um pequeno parâmetro adimensional de perturbação 'PERTENCE¿ possa ser obtido. Este parâmetro irá multiplicar todas as não linearidades de cada modelo e será o único parâmetro a se variar quando se pretende estudar casos diversos. Este pequeno parâmetro adimensional é utilizado para se verificar o grau de acoplamento entre as equações dinâmicas do movimento. Simulações são realizadas entre pequenas e grandes deflexões e comparadas enter si e com o modelo para o mesmo sistema aonde não se considera flexibilidade nenhuma. No estudo do comportamento da estrutura flexível de rastreamento realizado neste trabalho, o truncamento para a discretização das equações do movimento (método dos modos assumidos) deu-se no primeiro modo próprio do sistema viga engastada-livre / Abstract: In this work two models are developed to slewing flexible structures with just one link: a model considering small deflections and a model considering great deflections. For both models, the Extended Hamilton's PrincipIe is utilized so one can obtain the goveming euqations o fmotion. This equations are then nondimensionalized so one can obtain a smalI nondimensional perturbation parameter 'PERTENCE¿. This parameter appears multiplying alI the nonlinearities in each model and will be the only parameter one must variate when involved in the study of different cases. This smalI nondimensional parameter is utilized to verify the degrre of coupling between the dinamical equations of motion. Simulations are realized between smalI and great deflections and compared one with another and with the model to the very same system where no flexibility is considered. In the study of the behavior of the flexible structure in slewing motion realized in this work, the truncation utilized for the discretization of the equations of motion (assumed modes method) is done in the first mode of vibration of the system beam constrained-free / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Computação exata em geometria projetiva orientada e tratamento de degenerações

Gon, Cesar Nivaldo 30 July 1996 (has links)
Orientador: Pedro J. de Rezende / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:13:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gon_CesarNivaldo_M.pdf: 1429679 bytes, checksum: a6b1dd96077b769c6c67f3675494b1f8 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Não informado. / Abstract: One of the greatest challenges in computational geometry today is to build the bridge between theory and practice which requires tools for the robust implementation of the algorithms that populate the literature. We attempt here to contribute a step in this direction. In the first part of this thesis, we present an extension to the technique of symbolic perturbation for oriented projective geometry. We describe the implementation of a library based on this technique which consists of geometric primitives sufficient for programming a large class of robust geometric algorithms, using exact arithmetic. In the second part, we describe the design of GeoPrO: a distributed programming environment for geometric visualization. We present an overview of its classes that allow for easy extensibility and portability. Due to a client-server architecture, comprised of a kernel, with multiple contexts, applications and visualizers, GeoPrO supports distributed execution over a heterogeneous network. Visualizers are currently available for the planar and the spheric models of the oriented projective geometry, running on Silicon Graphics workstations, while another is being implemented in Java for multi-platform support. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação
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Modelagem matematica e analise dos comportamentos ideal e não ideal de estruturas flexiveis de rastreamento

Fenili, Andre 12 January 2000 (has links)
Orientador : Jose Manoel Balthazar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T23:43:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fenili_Andre_D.pdf: 18185379 bytes, checksum: fddc2744a71feafa254174f2fedc7df2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se modelos matemáticos para sistemas dinâmicos denominados estruturas flexíveis de rastreamento. Dois tipos diferentes de abordagem são utilizados: abordagem de sistema ideal e abordagem de sistema não ideal. Dois diferentes modelos matemáticos são propostos para a deflexão da estrutura flexível de rastreamento ( tipo viga ) : curvatura linear e curvatura não linear. Um protótipo experimental é projetado e construído com o intuito de levantar características que auxiliem na modelagem de tais sistemas. Um novo modelo matemático para o atrito interno do motor de corrente contínua utilizado experimentalmente é obtido através da identificação de seus parâmetros físicos e ajuste do modelo matemático. Simulações numéricas são efetuadas comparando os modelos propostos e sua aplicabilidade ou não em determinadas situações. Técnicas de perturbação são utilizadas para a obtenção da solução analítica das equações govemantes do movimento, obtidas através do Princípio Estendido de Hamilton, para cada um dos modelos matemáticos propostos. Os resultados desse trabalho são da maior importância no estudo de estruturas leves tais como painéis solares em satélites e manipuladores robóticos delgados e rápidos / Abstract: In this investigation are developed mathematical models for the dynamical systems named slewing flexible structures. Two different approaches are proposed: the ideal system approach and the nonideal system approach. Two different mathematical models are proposed for the beam-like slewing flexible structure deflection: linear curvature and nonlinear curvature. An experimental prototype is designed and built with the objective of obtaining data that may help in the modeling of such systems. A new mathematical model for the experimental dc motor internal damping is obtained through the identification of its physical parameters and mathematical model fitting. Numerical simulations are realized comparing the proposed models and its applicability or not under determined situations. Perturbation techniques are used for obtaining the analytical solution of the governing equations of motion, derived through the Hamilton Extended Principle, for each one of the proposed models. The results presented in this work are very important in the study of light structures such as solar panels in satellites and long and fast robotic manipulators / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica
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Cordas cosmicas e vortices em relatividade geral : pertubações radiais de soluções estaticas e estacionarias

Holvorcem, Paulo Renato Centeno, 1967- 31 January 1994 (has links)
Orientador: Patricio Anibal Letelier Sotomayor / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Holvorcem_PauloRenatoCenteno_D.pdf: 3546179 bytes, checksum: 61dff8aaf929d24f54fca1399b884537 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Apresentamos uma teoria linearizada para o estudo da dinâmica de pe­quenas perturbações de alguns sistemas com simetria cilíndrica em relativi­dade geral. A primeira parte refere-se a cordas cósmicas estáticas retilíneas, de espessura finita na teoria de calibre U(l) acoplada às equações de Einstein. Inici­almente, são desenvolvidos métodos numéricos específicos para a solução do sistema de equações diferenciais ordinárias que descreve este tipo de corda, incorporando informações sobre o comportamento assintótico da solução e certas identidades integrais que esta deve satisfazer. Um método baseado em colocação com splines quÍnticas mostra-se bastante eficiente, permitindo refinar os valores publicados para o déficit angular e a densidade linear de energia da corda. As equações de campo são então linearizadas em torno da solução para uma corda estática, assumindo que as perturbações têm simetria cilíndrica. Empregando o método dos modos normais, o problema é reduzido a um sistema de equações diferenciais ordinárias para a estrutura espacial dos modos normais. Empregando algoritmos para a solução numérica de proble­mas generalizados de autovalores, encontra-se evidência de que a corda em questão é estável frente a perturbações radiais. Mostra-se que a corda admite um espectro contínuo de modos neutros em que as perturbações da métrica e dos campos que compõe a corda comportam-se como ondas estacionárias. O espectro pode ser dividido em regiões de freqüência alta, intermediária e baixa; o número de modos normais independentes por freqüência (degene­rescência) é diferente em cada região. Soluções numéricas para os modos neutros são obtidas pelo método de Runge-Kutta, empregando as soluções estáticas previamente obtidas em termos de splines para a computação dos coeficientes nas equações para as perturbações. Argumenta-se que os concei­tos de modos quase-normais e de modos complexos que se propagam para o exterior, comumente usados na literatura sobre modelos estelares, não são particularmente úteis na descrição das perturbações de cordas U(l). Na segunda parte do trabalho, é introduzida uma nova classe de soluções estacionárias das equações de Einstein, representando vórtices auto-gravitantes compostos por um gás ideal relativístico com temperatura uniforme e uma distribuição arbitrária de velocidades angulares em torno do eixo de simetria. Exemplos deste tipo de soluções são determinadas numericamente por um método de shooting. Com a suposição de temperatura uniforme, é possível deduzir uma expressão integral para a densidade linear do vórtice, onde as contribuições devidas à rotação aparecem explicitamente; além disso, mostra-se que o problema de valores de contorno não-linear que define o vórtice é invariante sob certas mudanças de escala das coordenadas e cam­pos. No estudo de perturbações radiais destes sistemas, restringe-se a atenção ao caso mais simples de um politropo sem rotação. Com o auxílio da me­todologia já empregada para as cordas U(l), obtém-se evidência de que o politropo estático é estável frente às perturbações consideradas. A estrutura do espectro de modos neutros é bem mais simples do que no caso da corda U(l), com apenas um modo por freqüência; cada modo é composto por on­das gravitacionais e acústicas estacionárias acopladas. Curvas de amplitude e fase assintóticas da componente gravitacional do modo normal normalizado em função da freqüência mostram características normalmente associadas à presença de um espectro discreto de modos complexos que se propagam para o exterior; entretanto, argumenta-se que não existem modos em que tanto as perturbações gravitacionais quanto as acústicas se propagam para o exterior. Uma limitação da teoria linearizada desenvolvida neste trabalho é sua ina­bilidade para descrever a evolução final de uma perturbação que se propaga para o exterior; esta limitação é explicada pela formação de ondas de choque (um fenômeno não-linear) nas camadas mais rarefeitas do politropo. / Abstract: A linearized theory of the dynamics of small perturbations of certain cylin­drically symmetric systems in general relativity is presented. Firstly, we deal with straight, static cosmic strings of finite thickness in the U(l) gauge theory coupled to the Einstein equations. Taking into ac­count the asymptotic behavior of the solution and certain integral identities, we develop specific numerical methods to solve the system of ordinary dif­ferential equations which describes this type of string. A method based on quintic spline collocation turns out to be very effective, allowing us to refine the published values for the string angular deficit and linear energy density. Assuming that the perturbations have cylindrical symmetry, the field equa­tions are then linearized about the static string solution. Using the method of normal modes, the problem is reduced to a system of ordinary differential equations for the spatial structure of the normal modes. Algorithms for the numerical solution of generalized value problems provide evidence that the string is stable against radial perturbations. We show that the string has a continuous spectrum of neutral modes, in which the perturbations of the metric and the fields which make up the string behave as stationary waves. The spectrum may be divided in regions of high, intermediate and low frequencies the number of independent normal modes per frequency is different in each region. Employing the static solutions previously obtained in terms of splines for the computation of the coefficients in the perturbation equati­ons, we obtain numerical solutions for the neutral modes by the Runge-Kutta method. It is argued that the concepts of quasi-normal modes and complex outgoing modes, commonly used in the literature on stellar models, are not particularly useful in the description of the perturbations of U (1) strings. In the second part of this work, we introduce a new class of stationary solutions of the Einstein equations, which represent self-gravitating vortices in an ideal relativistic gas with an uniform temperature distribution and an arbitrary distribution of angular velocities about the axis of symmetry. Examples of such solutions are determined numerically by a shooting method. With the assumption of uniform temperature, it is possible to derive an inte­gral expression for the linear density of the vortex, wherein the rotation contributions appear explicitly. Furthermore, we show that the non-linear boundary-value problem which defines the vortex is invariant under a certain scaling of the coordinates and fields. In the study of radial perturbations of these systems, we restrict our attention to the simplest case, namely non­rotating polytrope. Performing an analysis which is analogous to the one for U (1) strings, we find numerical evidence that the static polytrope is sta­ble with respect to radial perturbations. The structure of the spectrum of neutral modes is much simpler than that of the U(l) string, consisting of a single mode per frequency; each mode exhibits coupled stationary gravitati­onal and acoustic waves. The curves of asymptotic amplitude and phase of the gravitational component of the normalized normal mode as a function of frequency display characteristics which are normally associated with the existence of a discrete spectrum of complex outgoing modes; however, it is argued that there are no modes in which both the acoustic and the gravitati­onal perturbations are outgoing. A limitation of the present linearized theory is its inability to describe the final evolution of a perturbation which propa­gates outwards; this limitation is explained by the formation of shock waves (a non-linear phenomenon) in the outer, rarefied layers of the poly trope. / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada
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Vibrações não lineares e não ideais de um sistema de dois graus de liberdade

Guilherme, Karen de Lolo 03 August 2018 (has links)
Orientadores : Jose Manoel Balthazar, Paulo Roberto G. Kurka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme_KarendeLolo_M.pdf: 1561806 bytes, checksum: bd2a262ba245e5c1a8378de074061666 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

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