Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia. Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-07-07T17:40:49Z No. of bitstreams: 1 2015_AgostinhoLinharesdeSouzaFilho.pdf: 2502643 bytes, checksum: c67662a249c9e609ce753a7345ca7518 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-08-19T13:06:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AgostinhoLinharesdeSouzaFilho.pdf: 2502643 bytes, checksum: c67662a249c9e609ce753a7345ca7518 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-19T13:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AgostinhoLinharesdeSouzaFilho.pdf: 2502643 bytes, checksum: c67662a249c9e609ce753a7345ca7518 (MD5) / A proliferação de estações de radiocomunicação, em especial de estações radiobase, levantou uma preocupação mundial quanto aos possíveis efeitos à saúde associados aos campos eletromagnéticos radiados pelas antenas. Uma estação de radiocomunicação opera em conformidade às normas quando os valores de campos elétrico e magnético observados no ponto de máxima exposição atenderem aos limites estabelecidos. No caso de estação radiobase instalada em área ampla e aberta, esse ponto ocorre na direção de máxima radiação da antena e se localiza, usualmente, entre algumas dezenas a poucas centenas de metros de distância. Em ambientes urbanos que possuem relevante densidade predial, para a determinação do ponto de máxima exposição, é necessário utilizar o modelo que melhor reflita os mecanismos de propagação da onda eletromagnética. Nesse contexto, o objetivo geral deste trabalho é caracterizar o ambiente, do ponto de vista eletromagnético, de tal forma a auxiliar na avaliação da exposição humana a sinais de radiofrequência. A proposta leva em conta as características da antena do sistema radiante, como ângulo de meia-potência e lóbulos laterais; os mecanismos de propagação da onda eletromagnética, como visada direta, multipercurso e difração; e a representação da pessoa exposta. O objetivo específico é apresentar uma metodologia consistente, que identifique o local de máxima exposição, a fim de auxiliar na avaliação da conformidade de uma estação de radiocomunicação em relação aos limites de exposição humana a campos eletromagnéticos. O propósito é definir criteriosamente os pontos de medições em qualquer ambiente, urbano ou não, para que seja realizada a adequada avaliação da conformidade. A precisão da técnica é demonstrada por meio da aplicação da proposta em cenários simulados e reais. Embora o foco do trabalho seja as estações radiobase, a metodologia é geral e pode ser utilizada, por exemplo, na avaliação de sistemas de radiodifusão. O estudo sobre possíveis efeitos adversos à saúde está fora do escopo deste trabalho.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Uma forma de generalizar a teoria de Einstein da gravitação é incorporar na lagrangiana termos que dependem de escalares formados com os tensores de Ricci e Riemann, tais como (Ricci)2, ou (Riemann)2. Estas teorias tem sido estudadas intensamente nos últimos anos, já que elas podem ser usadas para descrever a expansão acelerada do universo no modelo cosmológico standard. Entre os desfios de modificar a teoria de Einstein, se encontra o de limitar a ambiguidade na escolha da dependência da lagrangiana com os escalares antes mencionados. A proposta desta dissertação é a de colocar limites sobre as possíveis lagrangianas impondo que as ondas (isto é, perturbações lineares) se propaguem no vácuo sem que apareça, shocks. / One way to generalize Einstein's theory of gravitation is by the addition of terms that depend on scalar formed with Ricci and Riemann tensors, such as (Ricci)2 or (Riemann)2 in the lagrangians.These theories have been intensively studied in recent years, since they can be used to describe the accelerated expansion of the universe in the standard cosmological model. One of the challenges to modify Einstein's theory is to limit the ambiguity in the choice of the dependence of the Lagrangian with the aforementioned scalars. The purpose of this dissertation is to put limits on the possible Lagrangians imposing that the waves(ie, linear perturbations) propagate in a vacuum without the appearance of shocks.

O uso de uma descrição cinética para analisar a propagação de ondas eletromagnéticas em um plasma empoeirado (dusty plasma) vem sendo desenvolvido ao longo dos últimos anos. À medida que a teoria é desenvolvida, novas aproximações são necessárias a fim de se obter resultados que descrevam melhor as observações. O objetivo de nosso trabalho é fazer um estudo a respeito das instabilidades em um plasma empoeirado, descrito por uma função de distribuição do tipo product-bi-kappa. Funções desse tipo podem ser úteis para aproximar de modo mais realista a forma das distribuições detectadas em plasmas espaciais, monitorados através de sondas e satélites. Entretanto, verifica-se que a maioria dos estudos já feitos envolvendo plasma convencional (composto de íons e elétrons, sem poeira) faziam uso de distribuições do tipo Maxwelliana e bi-Maxwelliana. Em decorrência disso, apresentamos primeiramente um amplo desenvolvimento na descrição cinética de instabilidades em plasma convencional usando distribuições do tipo product-bi-kappa, para só então prosseguir com a abordagem cinética de plasmas empoeirados, em que íons e elétrons podem ser descritos por distribuições não-térmicas do tipo product-bi-kappa. Instabilidades ion-cyclotron e ion firehose são o foco de nossos estudos. Análises numéricas a respeito da influência de anisotropias nas temperaturas de elétrons e íons nos mostraram que, com o uso de distribuições do tipo product-bi-kappa, ocorrem novas situações de instabilidades, bem como intensificação ou redução de instabilidades em situações já conhecidas como instáveis no caso de distribuições bi-Maxwellianas. Feita a análise a respeito da influência do tipo de partícula (elétrons ou íons), do tipo de anisotropia de temperatura e das relações entre as variáveis k e ? que aparecem na distribuição product-bi-kappa, iniciamos a etapa de inserção de grãos de poeira em nossa descrição e análise dessas mesmas influências em plasmas empoeirados. Nesse ponto, constatamos que o aumento da densidade numérica de particulas de poeira inseridas no plasma acarreta um enfraquecimento das instabilidades, visto através da diminuição do tamanho da região de números de onda que apresentam instabilidades e da redução das taxas de crescimento das instabilidades. / The use of a kinetic description to analyze the propagation of electromagnetic waves in a dusty plasma has been developed over the past years. As the theory is developed, new approaches are needed in order to obtain results that describe better the observations. The objective of the present work is a study regarding instabilities in a dusty plasma, with plasma particles described by a distribution function of type product-bikappa. Functions of this type may be useful to approximate more realistically the form of velocity distributions detected in space plasmas by probes and satellites. However, it is verified that the majority of the studies involving conventional plasma (consisting of ions and electrons without dust), usedMaxwellian and bi-Maxwellian distributions. Due to this reason, we start by presenting a comprehensive kinetic description of instabilities in conventional plasma, using product-bi-kappa distributions, and then proceed with a kinetic approach to the description of dusty plasmas, with ions and electrons described by the non-thermal product-bi-kappa distributions. Ion-cyclotron and ion firehose instabilities are at the focus of our studies. Numerical analyses about the influence of temperature anisotropies in electron and ion distributions have demonstrated that, with the use of product-bi-kappa distributions, new situations of instability occurr, as well as intensification or reduction of instabilities for situations which are already recognized as unstable in the case of bi-Maxwellian distributions. After analysis on the influence of the type of particle (electrons or ions), the type of temperature anisotropy and the relationship between the values of the k and ? constants which appear in the product-bi-kappadistribution, we have started to take into account the presence of dust grains in our description, and analyzed those influences in the case of dusty plasmas. At this point, we found that the increase of the number density of dust particles inserted into the plasma causes a weakening of instability, seen by decreasing size of the region of wavenumber which feature instability, and decrease of the magnitude of the growth rates of the instabilities.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-25T12:20:01Z No. of bitstreams: 1 2012_LeandroCarisioFernandes.pdf: 11244387 bytes, checksum: 56968dbdb42928aca7dfd8945faf01cd (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-02-01T12:59:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_LeandroCarisioFernandes.pdf: 11244387 bytes, checksum: 56968dbdb42928aca7dfd8945faf01cd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-01T12:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_LeandroCarisioFernandes.pdf: 11244387 bytes, checksum: 56968dbdb42928aca7dfd8945faf01cd (MD5) / A demanda por serviços de comunicações móveis cresce ano após ano. A implantação de sistema que ofereça esse tipo de serviço requer mecanismos de predição de cobertura de sinal, a fim de otimizar parâmetros usados na fase de planejamento. E importante considerar que, em um enlace de comunicação via rádio, a propagação do sinal não ocorre em situações ideais, na maioria das vezes. A quantidade de fenômenos que influenciam a propagação do sinal é proporcional a complexidade do ambiente. Em regra, em áreas urbanas existe um número maior de obstáculos do que em localidades rurais, o que torna mais complicado estimar a perda de propagação em cidades e metrópoles. Melhorar a estimativa da perda de propagação pode assegurar mais qualidade ao serviço oferecido por operadoras de telecomunicações. Este trabalho mostra como o ambiente urbano pode ser considerado no cálculo da perda de propagação em duas faixas de freqüência. Para a faixa de 900 MHz, são propostos métodos que analisam situações em que a altura da antena transmissora é menor do que a altura média das construções. Os resultados demonstram uma melhora signicativa quando comparados com aqueles obtidos por meio do modelo COST-Walfisch-Ikegami. Em ondas médias, na faixa de 1MHz, propõe-se uma correção da Recomendação ITU-R P.368 de forma a se incluir informações sobre a densidade de área ocupada por construções na localização do receptor. Os valores estimados do campo elétrico estão mais próximos dos dados de medidas do que os obtidos usando-se apenas a recomendação do ITU. O estudo da propagação em ambientes indoor também e um problema de grande interesse prático. Nesse caso, devido a complexidade do ambiente, o uso de equações analíticas torna-se impraticável. Uma forma de contornar essa restrição e usando métodos numéricos. Nesse sentido, será mostrado também como problemas de propagação em ambientes indoor podem ser analisados via métodos numéricos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The demand for mobile communications services grows year after year. Path loss prediction models are necessary to deploy any system that o ers this service. In a wireless communication link, the propagation of the signal occurs mostly over a non line of sight path. The more complex the environment, the greater the number of phenomena that a ect the propagation of the signal. In urban areas, the number of obstacles is greater than in rural areas, and therefore it is more di cult to estimate the path loss in those sites. However, improve estimates of path loss in urban environment can also improve the quality of service o ered by telecommunications operators. Thus, this thesis shows how the urban environment can be considered to calculate the path loss in two frequency bands. Two path loss models are proposed at 900 MHz, when transmitting antenna is lower than the average height of the buildings. The results show a signi cant improvement when compared with COST-Wal sch-Ikegami model. For medium waves, at 1 MHz, a correction of Recommendation ITU-R P.368 is proposed to include information of area occupied by buildings in the receiver's location. The estimated values of the electric fi eld are better than those obtained using the Recommendation ITU-R P.368. Propagation in indoor environments is also a problem with practical interest. Due to the complexity of the environment, the use of analytical equation is impractical. Numerical methods solve this limitation. Thus, it will be shown how to analyse indoor environments using numerical methods.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2008. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-26T06:51:05Z No. of bitstreams: 1 Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio. Grande do Sul entre Torres e Mostardas.pdf: 305304380 bytes, checksum: b2ae1afc77e998ddbe97002d80170cbd (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-10T17:19:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio. Grande do Sul entre Torres e Mostardas.pdf: 305304380 bytes, checksum: b2ae1afc77e998ddbe97002d80170cbd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T17:19:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio. Grande do Sul entre Torres e Mostardas.pdf: 305304380 bytes, checksum: b2ae1afc77e998ddbe97002d80170cbd (MD5) Previous issue date: 2008 / Ao longo do litoral norte e médio do RS, entre Torres e Mostardas, o relevo do fundo é homogêneo, suave, íngreme e com variações batimétricas e sedimentológicas da antepraia e da plataforma continental interna. Ao norte de Pinhal, a plataforma interna é mais larga, enquanto que a largura de antepraia é mais estreita. O oposto ocorre ao Sul de Pinhal. O objetivo deste trabalho é o de analisar numericamente a variação de energia de ondas nesta região, investigando a influência das variações da largura da plataforma interna e da largura de antepraia, e da fricção com o fundo nos processos morfodinâmicos costeiros. Para tal, usa-se como ferramenta de processamento o programa REF/DIF1 (Kirby e Darlymple, 1994), que é um modelo de propagação e deformação da agitação marítima em zonas de profundidade variável, baseado na aproximação parabólica da equação do declive suave. O modelo considera os efeitos de refração, difração, empolamento e dissipação de energia por atrito com o fundo e por rebentação. Baseando-se em estudos do clima de ondas da região, efetuaram-se simulações numéricas decorrentes da combinação de períodos de onda, alturas significativas e direções de propagação, com e sem atrito com o fundo. Primeiramente foi analisado o padrão de refração de ondas na região, realizando simulações de ondas de período T=9s e altura significativa de Hs=2m para diversos ângulos de incidência. Desta análise, conclui-se que o padrão dominante para essa região é o divergente. Entretanto, notaram-se convergências ao sul de Quintão, para ondas vindas dos quadrantes sudeste e sul, devido à presença do Banco da Berta, que causa um foco quase permanente. Para a análise da influência das larguras da plataforma interna e da antepraia e da fricção do fundo sobre a energia das ondas, foram propostas modelagens para onda de T=9s, Hs=2m; onda modal (T=7s, Hs=1,75m); onda de projeto (T=16s, Hs=4,8m) e onda de tempestade (T=12s, Hs=4m). Observou-se, de forma geral, um equilíbrio na atenuação da onda causada pelo atrito com o fundo ao longo da costa em estudo, indicando que a influência do aumento da largura da antepraia do sul de Pinhal para o norte no atrito com o fundo é compensada pela influência da diminuição da largura da plataforma continental interna. / Along the northern and the middle coast of RS, between Torres and Mostardas, the relief of the bottom is homogeneous, smooth and steep; there are bathymetric and sedimentological variations in the backshore and the foreshore. In the north of Pinhal, the foreshore is wide, while the backshore is narrow compared to the southern part. The objective of this work is to analyze the variation of the wave energy in this area numerically, by investigating the influence of the width variations of the foreshore and the backshore, besides the bottom friction in the morphodynamic coastal processes. The software REF/DIF1 (Kirby and Darlymple, 1994) is used to carry out this task. It is a model to study the propagation and deformation of the sea agitation in zones with variable depth, based on the parabolic approach of the mild-slope equation. This model considers the effects of refraction, diffraction, shoaling, and dissipation of energy due to bottom friction and breaking. Taking into account the studies of the wave climate of the area, numeric simulations were carried out combining wave periods, significant heights and directions of propagation, with and without bottom friction. Firstly, the pattern of wave refraction was analyzed, accomplishing simulations of waves with periods T=9s and significant height Hs=2m for several angles of incidence. In this analysis, I concluded that the divergent pattern is dominant in that area. However, I have noticed that there are convergences of waves coming from the southeastern and southern quadrants in the south of Quintão, due to the presence of Berta's Bank, which causes an almost permanent focus. Secondly, modellings were proposed for a wave with T=9s, Hs=2m; a modal wave (T=7s, Hs=1,75m); a project wave (T=16s, Hs=4,8m) and a storm wave (T=12s, Hs=4m) to analyze the influence of the widths of the foreshore and the backshore, and the bottom friction on wave energy. In general, I have observed equilibrium in the wave attenuation due to the bottom friction along the coast. It shows that the influence of the increase of the backshore width from the south to the north of Pinhal in the bottom friction is compensated by the influence of the reduction of the foreshore width.

Orientador: José Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:24:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabro_AdrianoTodorovic_M.pdf: 6602156 bytes, checksum: 3a18dd67bde7f65ae2e4dd268670356d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo geral levar 'a realidade industrial subsídios para a modelagem e análise de sistemas mecânicos lineares com variabilidade, assim como metodologias computacionais para quantificação de incertezas, para fins de aplicação em projeto. Neste sentido, foram realizados estudos sobre técnicas de modelagem e análise estocástica de sistemas mecânicos lineares aplicadas, inicialmente, a algumas estruturas simples, de baixo custo computacional, por meio de simulações em MatLabR. Propõe-se uma abordagem probabilística para a modelagem de incertezas baseada no Princípio da Máxima Entropia para a flexibilidade relativa a uma trinca aberta e não propagante em uma barra modelada através do Método do Elemento Espectral (SEM). Também é apresentada uma abordagem para o tratamento de problemas de campo aleatório utilizando o SEM, onde são utilizadas soluções analíticas da decomposição de Karhunen-Lo'eve. Uma formulação para elementos de viga do tipo Euler-Bernoulli é apresentada e um exemplo em que a rigidez à flexão é modelada como um campo aleatório Gaussiano é tratado. Uma abordagem para análise estocástica do comportamento dinâmico de uma tampa de compressor hermético é proposta. Uma aproximação por elementos finitos obtida com o software Ansys R foi utilizada para representar o comportamento determinístico de uma tampa de compressor, e duas abordagens de modelagem estocástica são comparadas. Um ensaio experimental foi realizado com tampas nominalmente idênticas, sendo medidas apenas frequências naturais com excitação por impacto, de modo a se poder compará-las com os valores obtidos teoricamente / Abstract: This dissertation has as a general objective to bring to the industrial reality subsidies for modeling and analysis of linear mechanical systems with variability, as well as computational methodologies to the uncertainty quantification, aiming industrial design applications. In that sense, theoretical studies about stochastic modeling and analysis for mechanical linear systems were performed. They were applied, firstly, to simple and computationally low cost structures using MatlabR. In that sense, a probabilistic modeling approach based on the Maximum Entropy Principle was proposed to treat the flexibility related to an open and nonpropagating crack in a rod modeled using the Spectral Element Method (SEM). An approach for the treatment of random field problems using SEM, which uses analytical solutions of the Karhunen-Lo'eve Decomposition, is also addressed. An Euler-Bernoulli beam formulation was used, and an example where the flexural stiffness is modeled as a Gaussian random field is presented. A finite element approximation obtained with the software Ansys R was used to represent the deterministic dynamic behavior of a compressor cap shell, and two stochastic modeling approaches were compared. Experiments were performed using nominally identical cap samples. Natural frequencies were measured using impact excitation in order to compare with the theoretical results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Raquel Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dijk_Robsonvan_M.pdf: 7950400 bytes, checksum: 6dcb18e8f6071b520004cc8d11eb4a05 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A madeira é alternativa real para construções sustentáveis, pois é material com baixa energia incorporada, capaz de armazenar carbono e renovável. Porém, como todo material, a madeira sofre degradação e perde capacidade resistente ao longo do tempo. Desta forma, inspeções periódicas são necessárias para acompanhar a integridade de estruturas de madeira em serviço. Os métodos não destrutivos (END) permitem inspecionar as estruturas sem a necessidade de retirada de amostras, sendo portanto mais recomendados do que os destrutivos, principalmente em estruturas históricas. Todos os métodos, destrutivos ou não destrutivos, apresentam limitações e, em geral, não são completos o suficiente para garantir, de forma isolada, resultados precisos de inspeção. Diferentes ensaios de END vêm sendo utilizados na prática, mas verifica-se que há poucos estudos que discutem tais técnicas utilizando fundamentos teóricos. O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar a associação de duas técnicas não destrutivas: a propagação de ondas e a resistência à perfuração. No caso do ultrassom, comportamentos relacionados aos fundamentos teóricos, tais como diferentes formas de posicionamento dos transdutores (medições diretas, indiretas e semidiretas) e diferentes frequência foram analisados. A tomografia ultrassônica, elaborada à partir das medições diretas de ultrassom na direção perpendicular às fibras, foi a melhor ferramenta de inspeção. Neste tipo de medição a condição real da peça foi identificada de forma clara quando a mesma estava íntegra ou em estado avançado de deterioração, eliminando a necessidade do uso da resistência a perfuração. Nos casos de deteriorações moderadas as imagens tomográficas causaram dúvidas, tornando o uso da resistência a perfuração importante para confirmar a existência e a extensão das degradações. Medições indiretas de ultrassom exigem cuidado de interpretação, pois a velocidade foi dependente da distância entre os transdutores (conversão da onda), foi muito sensível à pequenos defeitos (relação comprimento de onda e dimensão do defeito) e o resultado refletiu somente o estado superficial da peça. Os valores da velocidade obtidos nas medições semidiretas tenderam para o valor obtido de forma direta, demonstrando viabilidade em inspeções nas quais não se tem acesso às extremidades da peça. Transdutores de maior frequência foram mais sensíveis para detectar as zonas deterioradas, mas apresentam maior dispersão do sinal. Espera-se que os resultados desta pesquisa sejam úteis para a elaboração de manuais ou normas de inspeção de estruturas de madeira utilizando-se ensaios não destrutivos / Abstract: Wood is a real alternative to sustainable buildings, as this material has low energy needs, is a CO2 storage and renewable. However, as all materials, wood degrade and lost its strength along years. Therefore, regular inspections are necessary to verify timber integrity. Nondestructive testing (NDT) allows timber inspections without removing samples and so are recommended specially for historical structures evaluation. All methods, destructive or nondestructive, are, in general, incomplete to guarantee its exact inspections results. Nowadays timber are inspected by different nondestructive tests, but there are few studies evaluating the fundamental aspects of the theory related to it. The objective of this research was to evaluate the association of two nondestructive testing ¿ ultrasound and drilling resistance. For the ultrasound test, the behavior associated to theoretical fundaments were also analyzed, such as different transducers positions (direct, indirect and semi direct measurements) and transducer frequency. Ultrasonic tomography, obtained by direct measurements perpendicular to the grain, was the better inspection technique. In this type of technique, the real condition of the wood was identified for clear pieces or pieces with strong degradation, eliminating the need of using the drilling test. For pieces with moderate degradation, the use of the drilling test was important to ratify and give the extension of the degradation zone. Indirect measurement needs careful interpretation, because the velocity is transducer distance dependent (wave conversion), it is very sensitive to small defects (relation between the length of the wave and dimension of the defect) and the result was very superficial. Velocity values obtained by semi direct measurements have tended to the values obtained by direct measurements, indicating the viability to apply it in inspections where the end of the piece is not available. High frequencies transducers have more sensibility to detect the deteriorations but have also high dispersion of the signal. We wait that our results can be useful to the elaboration of manuals or standards for timber inspections using nondestructive techniques / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Raquel Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T11:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroso_CinthyaBertoldo_D.pdf: 4271679 bytes, checksum: 78da5c4af5a0acca3308881a7a7f1d4b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A utilização de métodos de propagação de ondas para acessar a qualidade da madeira ainda na árvore tem sido um dos focos atuais de pesquisa nessa área. No entanto, um dos problemas para a aplicação dessa tecnologia diretamente em árvores é a influência de diferentes mecanismos de propagação de ondas, que ocorre em função das características do meio e interfere nos resultados. Como consequência a velocidade de propagação de ondas obtida em ensaios nas árvores é diferente da obtida em ensaios na tora recém abatida ou nas vigas proveniente do processamento da tora. Adicionalmente, a velocidade obtida na tora ou na viga é melhor correlacionada com as propriedades mecânicas do que a velocidade obtida na árvore. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi buscar parâmetros que permitissem melhorar a predição da velocidade na tora e na viga à partir da velocidade obtida com o ensaio na árvore e, como consequência, melhorar a predição de propriedades de resistência e de rigidez da madeira a partir da avaliação acústica na árvore. Para alcançar os objetivos foram realizados ensaios de propagação de ondas em árvores, em toras delas provenientes e em vigas retiradas das toras. As vigas foram submetidas à ensaios de flexão estática, na umidade de equilíbrio, para posterior correlação da resistência (fm) e da rigidez (EM) com as propriedades acústicas das árvores. A densidade na condição saturada (?), o diâmetro na altura do peito (DAP), o coeficiente acustoelástico e o coeficiente de Poisson (?) foram os parâmetros adotados para serem estudados. As diferenças entre velocidades árvore/tora e árvore/viga foram minimizadas com a inserção do coeficiente de Poisson e do diâmetro na altura do peito. Os coeficientes de determinação dos modelos de predição das propriedades mecânicas à partir das velocidades nas árvores, corrigidos pela densidade saturada, pelo diâmetro na altura do peito e pelo coeficiente de Poisson, foram semelhantes ou superiores aos obtidos pelos modelos de previsão dessas propriedades (fm e EM) a partir das velocidades obtidas diretamente em toras ou em vigas. Esse resultado permite comprovar a viabilidade de antecipação das propriedades da madeira em ensaios acústicos em árvores / Abstract: The use of wave propagation methods to access the wood quality in standing tree has been one of the current focuses of research in this area. However, one of the problems for the application of this technology directly in standing trees is the influence of different mechanisms of wave propagation, which occurs according to the characteristics linked to the type of measurement, geometry of the piece and other parameters that affect the results. Consequently the wave propagation velocity obtained from measurements in trees differs from that obtained from measurements in freshly felled logs or on beams in green condition removed from the log. Additionally, the velocity obtained in log or in beam is better correlated with mechanical properties than the velocity obtained in standing tree. Thus, the aim of the this research was examine parameters that allows better prediction of log velocity and beam velocity from velocity obtained from measurements in standing trees. As a consequence, allow better prediction of properties of strength and stiffness of wood from the tree acoustic measurement. To achieve the objectives, wave propagation measurements were performed in standing trees, in freshly felled logs obtained from these trees and in beams removed from the logs. The beams were submitted to the bending tests, in equilibrium moisture content, for later correlation of the strength (fm) and stiffness (EM) with acoustic properties obtained on trees. The bulk green density (?), the diameter at breast height (DBH), the acoustoelasticity coefficient and the Poisson's ratio (?) were the parameters adopted for the analysis. The differences between tree/log velocities and tree/beam velocities were minimized by inserting the Poisson ratio and the diameter at breast height. The coefficient of determination of the models to predict the mechanical properties from tree velocities, corrected for green density, diameter at breast height and Poisson's ratio, were similar or superior to those obtained by prediction models of these properties (fm and EM) from the velocities obtained directly from logs or from beams. This result allows prove the viability of the anticipation of wood properties from measurements in standing tree / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutora em Engenharia Agrícola

Orientador: Lúcio Tunes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-25T10:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_AlexandreWilliam_M.pdf: 30605851 bytes, checksum: 95a610618221b15f52fb3f96d3239196 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A base fundamental do modelamento sísmico é a equação da onda acústica, que para meios com velocidade variável exige métodos numéricos eficientes para encontrar a solução da equação. O Método de Diferenças Finitas (MDF) é muito usado para obter a solução da equação da onda, pois é de fácil implementação. Uma vez garantindo a convergência do método a solução aproximada é confiável. Contudo, os esquemas utilizados pelo MDF ou utilizam um comprimento longo para os operadores da derivada espacial ou precisam ter uma malha suficientemente densa, isto é, ter passos pequenos para garantir uma solução precisa, porém, isso requer o cálculo de muitas operações na fórmula recursiva do método. Nesta dissertação, analisamos um esquema do MDF que utiliza comprimentos adaptativos para o operador da derivada espacial assumindo uma malha computacional com o passo fixo. O critério que escolhe esses comprimentos depende da velocidade do meio. Pela relação entre o comprimento e a velocidade, o método escolhe um comprimento longo em regiões de baixa velocidade e um comprimento curto nas regiões de alta velocidade. Os testes numéricos comprovaram que o MDF com o esquema de comprimentos adaptativos obtém uma solução com uma precisão similar à solução do MDF com o esquema que usa somente comprimentos longos, mas o esquema de comprimento adaptativo realiza um número de operações menor na fórmula de recursão / Abstract: The fundamental base of seismic modeling is the acoustic wave equation that for a medium with variable velocity require efficients numerical methods to find the equation solution. The Finite Difference Method (FDM) is widely used to get the solution of the wave equation because the computational implementation is very easy. Ensuring the con- vergence of the method, the approximate solution is reliable. However, the schemes used by FDM either need a high length to the operator of the spatial derivative or take a sufficiently dense mesh, that is, the grid is small to ensure an accurate solution. But this requires the calculus of many operations in the recursion formula. In this dissertation, we analyzed a scheme of the FDM that use adaptive lengths to the operator of the spatial de- rivative assuming a fixed grid. The criterion to choose the lengths depend on the velocity of the medium. Thereby, in regions of low velocity a long length is used and in regions of high velocity a short length is enough. The numerical tests show that FDM with the adaptive length scheme obtains a solution with a similar accuracy to the solution of the FDM with the long length scheme, but performs a smaller number of operations in the recursion formula / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Paulo Cardieri / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goes_AdrianoAlmeida_D.pdf: 4041752 bytes, checksum: 3aebfc7442e100b6011a6873be01c5f9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Resultados de campanhas de medição realizadas visando o desenvolvimento de uma fer-ramenta para o projeto, implantação e análise de sistemas de RFID são mostrados nesse traba-lho. Particularmente, a perda de percurso de rádio a partir de um leitor de RFID até um TAG, e de volta para o leitor é caracterizada na banda 915 MHz, para diferentes distâncias de separação leitor-TAG, alturas de TAG e de antena do leitor. Vários cenários de propagação foram considerados, incluindo ambientes exteriores e in-teriores, para os quais foi colhido um extenso número medidas. Os dados de campo são, então, comparados a uma versão melhorada do modelo clássico perda caminho 2-ray, ajustada para incluir também os padrões de radiação da antena não omnidirecionais no leitor. Além disso, foi investigado, por meio da análise de medidas de campo, o efeito da mobi-lidade do TAG no sinal recebido no leitor. Para a coleta das medidas, foi construído um aparato composto de uma esteira de velocidade controlada, onde foram instalados TAGs de teste. Os resultados de medida mostraram que a mobilidade do TAG provoca uma diminuição do valor médio e um aumento da variância do sinal recebido no leitor. Essa atenuação extra e a variância do sinal não são fortemente afetadas pelo valor da velocidade. Por fim, esses efeitos de propagação são incorporados em um modelo matemático, que pode ser utilizado para a simulação e planejamento de sistemas RFID / Abstract: Results of measurement campaigns carried out aiming at the development of a tool for design, deployment, and analysis of RFID systems are shown. Particularly, the radio path loss from an RFID reader towards the test TAG and back to the reader is characterized at the 915 MHz band. The path loss is estimated based on the received signal strength measured at the reader, for different reader¿TAG separation distances and different antenna TAG heights. Several propagation scenarios have been considered, including outdoor and indoor environments for which an extensive number of typical real manufacturing plants have been chosen. The field data are then compared to a proposed novel, improved version of the classical 2-ray path loss model, adjusted to include non-omnidirectional antenna radiation patterns at the reader. In addition, the effect of TAG mobility in the received signal at the reader was also investigated, by means of field measurements. To collect the field measurements, an apparatus was designed and constructed, consisting of a mat of controlled speed, on which test TAGs were installed. The results showed that TAG mobility decreases the average value increases the variance of the received signal at the reader. This extra attenuation and the increased variance of the signal are not strongly affected by the value of speed. Finally, these two effects are incorporated into a mathematical model that can be used for simulation and planning of RFID systems / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica