As técnicas de lente térmica (LT) e \"Z-scan\" foram usadas para estudar as propriedades termo-óticas (difusividade térmica, condutividade térmica, taxa de variação do caminho ótico em função da temperatura e eficiência quântica de fluorescência) e não-lineares (partes real e imaginária do índice de refração não-linear, diferença de polarizabilidade e da seção de choque de absorção entre os estados excitado e fundamental, respectivamente) de sólidos dopados com Neodímio e Cromo. Uma nova extensão da técnica de LT foi proposta para determinar a eficiência quântica de fluorescência sem necessitar de amostra referência, como é feito na maioria dos métodos fototérmicos. Além disso, ambas técnicas foram usadas como espectroscopia, ou seja, a LT foi usada para estudar a forma de linha do calor gerado no material quando a excitação é feita próximo da banda de absorção do material, possibilitando assim a determinação da eficiência de transferência entre a matriz e o íon dopante, e a técnica \"Z-scan\" foi adaptada para medir a forma de linha do índice de refração não-linear próximo das linhas de emissão laser nos cristais dopados com Cromo. / The Thermal Lens (TL) and Z-scan technique were used to study the thermo-optical (thermal diffusivity, thermal conductivity, temperature coefficient of the optical path length change and fluorescence quantum efficiency) and nonlinear optical (parts real and imaginary of the refractive index, polarizability difference and absorption cross section between the excited and ground states, respectively) properties of Neodymium and Chromium doped solids. A new extension of the TL technique was proposed to determine the fluorescence quantum efficiency without measuring a reference sample, as done by any photothermal method Moreover, both techniques were used as an spectroscopy one, i. e., the TL was used to study the line shape of the heat created in material when the excitation is done near at the host absorption band, allowing the determination of the energy transfer efficiency between the host and the dopant ion, and the 2-scan technique was adapted to measure the line shape of the nonlinear refractive index near the laser lines in Chromium doped crystals.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-20Bitstream added on 2014-06-13T20:53:38Z : No. of bitstreams: 1 capanemajunior_wa_me_ilha.pdf: 1306042 bytes, checksum: d90e8cb73761f2190b4d6d40b6bc20b3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas de vidros teluretos do sistema (20-x)Li2O-80TeO2-xTiO2 com x = 0, 5, 10 e 15 mol%. Foram preparadas amostras para cada uma das composições através do convencional método de “meltquenting”. Medimos, para cada amostra, o espectro de infravermelho e o espectro na faixa do ultravioleta-visível. Também obtemos os valores de índice de refração de cada amostra para diversos comprimentos de onda na faixa do visível. Para tanto, utilizamos um interferômetro de Michelson-Morley modificado. Medidas de densidade foram feitas utilizando-se o convencional método de Arquimedes. Por fim, foram feitas medidas do coeficiente térmico do caminho óptico através da interferometria. A análise estrutural foi feita através do espectro de infravermelho. Pode-se observar a tendência à formação de pirâmides trigonais em substituição às bipirâmides (encontradas no TeO2 cristalino) quando aumentamos a porcentagem de óxido de lítio. Uma análise qualitativa da absorção na faixa de interesse em comunicações ópticas (~1500 nm) foi feita através do espectro de infravermelho próximo, mostrando que nesta faixa temos a predominância do espalhamento Rayleigh, com o coeficiente de absorção proporcional a λ-4. Usando os dados da espectroscopia na faixa ultravioleta-visível foi possível observar a mudança das freqüências de corte para cada composição e ainda calcular a energia de gap e a energia de cauda de Urbach. Através do modelo clássico de osciladores harmônicos forçados de Wemple, os resultados de índice de refração foram interpretados. Buscou-se ainda relacionar as mudanças observadas para os valores medidos para cada composição com possíveis mudanças estruturais. Concluímos, usando as considerações de Wemple, que o aumento... / In this work had been studied tellurite glasses’s the optic properties of the system (20-x) Li2O-80TeO2-xTiO2 with x = 0, 5, 10 and 15 mol%. Samples for each one of the compositions through the conventional method of melt-quenting had been prepared. We measure, for each sample, the infra-red ray specter and the specter in the band of the ultraviolet-visible one. Also we get the values of refractive index of each sample for diverse wave lengths in the visible band. For in such a way, we use a modified interferometer of Michelson-Morley. Measures of density had been made using the conventional method of Archimedes. Finally, they had been made measured of the thermal coefficient of the optic way through the interferometry. The structural analysis was made through the infra-red ray specter. The trend to the formation of trigonais pyramids in substitution to the bipyramids can be observed (found in the crystalline TeO2) when increases the lithium oxide percentage. A qualitative analysis of the absorption in the band of interest in optic communications (~1500 nm) was made through the infra-red ray specter, showing that in this band we have the predominance of the Rayleigh scattering, with the coefficient of absorption proportional to λ-4. Using the data of the spectroscopy in the ultraviolet-visible band to each composition was possible to observe the change of the cut-off frequencies and still to calculate the energy of gap and the energy of Urbach. Through the classic model of forced harmonic oscillators of Wemple, the results of refractive index had been interpreted. We still searched to relate the changes observed for the values measured for each composition with possible structural changes. We conclude, using the considerations of Wemple, that the increase for the values of... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-09T18:06:44Z No. of bitstreams: 1 DissCFVN.pdf: 3703761 bytes, checksum: fe2db803227189b14668f7c556ed26e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-15T19:22:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCFVN.pdf: 3703761 bytes, checksum: fe2db803227189b14668f7c556ed26e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-15T19:23:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCFVN.pdf: 3703761 bytes, checksum: fe2db803227189b14668f7c556ed26e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T19:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCFVN.pdf: 3703761 bytes, checksum: fe2db803227189b14668f7c556ed26e1 (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This work aims at the development of physical phenomena simulations associated to mathematical modeling and experimentation. The choice of geometrical optics is due, among other reasons, to the need for raising the students’ awareness concerning this important Physics theme. Concepts related to the refraction of light were studied, from basic notions to more complex applications like the negative refraction index in metamaterials. A survey was conducted, both in literature and among students, to diagnose existing misconceptions regarding transmission, reflection and refraction of light. In view of the survey results, we analyzed some educational software available for free use (Simulations PhET - Interactive Simulations, Easy Java Simulations, Geogebra, Algodoo, Modellus and their versions and Scratch) to determine which one would be most suitable to the objectives of this work. Modellus-X was chosen because it features construction tools with various representations of the same situation, exploring or building, at the same time, equations, tables, graphics and animations, whether for exploratory or expressive modeling. The set of simulations, experiments and mathematical models presented in this paper is meant to encourage the learner to investigate diverse possibilities within Physics learning, and provide him with an enhanced teaching/learning process. / O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de simulações de fenômenos físicos com modelagem matemática e experimentação. O tema escolhido foi óptica geométrica para, entre outras razões, tentar se reverter o pouco interesse dos alunos pelo assunto. Mais especificamente foram estudados conceitos relacionados à refração da luz, desde ideias iniciais até aplicações mais recentes relacionadas ao índice de refração negativo em metamateriais. Foi realizado um levantamento, tanto na literatura como entre os alunos, de concepções alternativas sobre óptica geométrica, como transmissão, reflexão e refração da luz. Com esse diagnóstico, analisou-se alguns softwares, plataformas e simuladores educacionais de uso livre (Simulações do PhET – Interactive Simulations, Easy Java Simulations, Geogebra, Algodoo, Modellus e suas versões e o Scracth), a fim de encontrar qual deles teria o melhor desempenho inseridos nos objetivos do trabalho. Foi escolhido o software Modellus-X, por apresentar a possibilidade de construção de ferramentas com várias representações de uma mesma situação, explorando ou construindo, ao mesmo tempo, equações, tabelas, gráfico e animações, tanto para modelagens exploratórias como expressivas. Por fim, a partir do produto educacional apresentado neste trabalho, que representa um conjunto de simulações, experimentos e modelagem matemática, pretendeu-se estimular o aprendiz ao ensino de Física, e tentar lhe proporcionar uma melhoria no processo ensino/aprendizagem.

CAPES / Neste trabalho foram demonstrados transdutores a fibra ótica baseados em redes de período longo (LPG) modificadas com nanoestruturas para otimização do desempenho. Nanopartículas de ouro (AuNPs) foram depositadas na região da casca da fibra que contém a rede, por funcionalização da superfície da fibra com 3- aminopropiltrietoxisilano e posterior recobrimento com solução de ácido tetracloroaurico e redução desta por boridreto de sódio. A ressonância plasmônica localizada de superfície (LSPR) que ocorre nas AuNPs foi excitada pelo acoplamento com os modos de transmissão da LPG. Esse dispositivo foi projetado visando o aumento da sensibilidade, particularmente em ambientes hídricos. Comparado ao transdutor não modificado, a sensibilidade foi 17 vezes maior, na LPG com nanopartículas de ouro (LPG-AuNPs) interrogada em intensidade, para o índice de refração de 1,3933. As resoluções atingidas foram tão pequenas quanto 0,0003 RIU (unidades de índice de refração), na faixa de 1,3629 a 1,4399. Para a LPG-AuNPs interrogada em comprimento de onda, obtiveram-se sensibilidades maiores nos índices de refração próximos ao índice da água, assim como resoluções tão pequenas quanto 0,00001 RIU, para índices próximos ao índice da casca da fibra. No entanto, esse dispositivo não se mostrou capaz de detectar pequenas variações na concentração de analitos em soluções aquosas. As nanopartículas de ouro depositadas na LPG foram posteriormente modificadas quimicamente via adesão de cisteamina. A rede que contém as AuNPs foi inserida em uma solução aquosa de cloridrato de cisteamina. Em seguida, a seletividade da LPG foi avaliada com soluções aquosas de glifosato, em concentrações na faixa de 1 μM a 100 μM. Para esses transdutores, a interrogação em intensidade resultou numa variação de 0,6 % nas bandas de transmissão, e a variação em comprimento de onda chegou a 0,34 nm, mostrando a possibilidade de detecção seletiva de traços de analitos em ambientes hídricos. / This work shows optical fiber transducers based on long period gratings (LPG), modified with nanostructures to achieve optimized performance. The cladding of the fiber with the previously recorded grating was coated with gold nanoparticles (AuNPs), by functionalizing its surface with 3-aminopropyltriethoxysilane, further recoated with tetrachloroauric acid solution and sodium borohydride reduction. The localized surface plasmon resonance (LSPR) on the AuNPs was excited by its coupling with LPG transmission modes. Such device was projected aiming to increase its sensitivity, particularly in water environments. A 17-times increased sensitivity was obtained for this LPG modified with gold nanoparticles (LPG-AuNPs) intensity coded, when compared with the non-modified transducer, for refractive indices close to 1.3933. Resulting resolutions were as small as 0.0003 RIU (refractive index units), within the range from 1.3629 to 1.4399. For the LPG-AuNPs wavelength coded, higher sensitivities were obtained for refractive indices close to the water refractive index, as well as a limit resolution of 0.00001 RIU in environments with refractive indices close to the fiber cladding refractive index. However, this device was not able to detect small changes in concentration of analytes in water solution. A further chemical modification of the AuNPs was carried out by functionalization with cysteamine. The LPG-AuNPs was inserted in a cysteamine hydrochloride aqueous solution, and the transducer selectivity was assessed for water solutions of glyphosate in the 1 μM to 100 μM concentration range. For the latter transducer configuration, changes of 0.6 % and 0.34 nm were obtained for intensity coded and wavelength coded operation, respectively, showing the prospect of selective detection of traces of analytes in water environments.

CAPES / Neste trabalho é descrito um sensor de índice de refração baseado em redes de Bragg em fibra multimodo para o setor de combustíveis líquidos. A utilização dos dispositivos propostos visa superar as desvantagens associadas com a monitoração de amostras de índice de refração elevados. A sensibilidade do transdutor pode ser adaptada, ajustando o diâmetro final da fibra na qual a rede de Bragg é gravada. Devido à relação entre a razão sinal-ruído e a sensibilidade, os parâmetros do sensor devem ser otimizados para obter uma faixa dinâmica de índice de refração adequada para aplicações específicas. A características metrológicas do sensor são determinadas, resultando em resoluções entre 5,6% v/v e 0,4% v/v para os índices de refração variando entre 1,4562 e 1,4729. Os resultados mostram o potencial do dispositivo em aplicações específicas relativas à avaliação da qualidade do biodiesel e análise de conformidade de misturas diesel-biodiesel. / In this work, a multimode fiber Bragg refractive sensor for the liquid fuel sector is described. The use of etched devices is proposed to overcome the drawbacks associated with sensing high refractive index samples employing fiber transducers. The transducer sensitivity can be tailored by adjusting the final diameter of the etched Bragg grating. Due to a trade between the signal-to-noise ratio and the sensitivity, operational parameters of the sensor must be designed to match the expected refractive index dynamic range for specific applications. Metrological properties of the sensor are determined, resulting in resolution from 5.6% v/v to 0.4% v/v for refractive indexes ranging from 1.4562 to 1.4729. Specific applications regarding the quality assessment of biodiesel and conformity analysis of diesel- biodiesel blends are discussed.

CNPq / Uma alternativa para as análises tradicionais do biodiesel e misturas BX, como a cromatografia, a espectroscopia e a ressonância magnética nuclear, é a análise por meio de um transdutor de índice de refração a fibra ótica, como uma LPG. Entretanto, como os índices de refração do biodiesel e do óleo diesel são próximos ou maiores do que o índice de refração da casca da fibra na qual a rede se encontra, há uma grande perda de energia para o meio externo, comprometendo a eficiência do sensor. Com o propósito de diminuir o índice de refração do biodiesel, uma substância miscível e de baixo índice de refração, o ciclohexano, foi escolhida para ser misturada a esse biocombustível, assim como à mistura óleo diesel-biodiesel. Os resultados obtidos mostram que o ciclohexano não é reagente com essas substâncias, atuando apenas como solvente. Além disso, as diluições 1:1 e 1:2 (uma parte de mistura BX para uma parte de ciclohexano; uma parte de mistura BX para duas partes de ciclohexano) têm índices de refração menores do que o da casca da fibra, o que faz com que a banda ressonante seja deslocada para menores comprimentos de onda, possibilitando, assim, a detecção por meio da LPG. Após as curvas de calibração serem representadas em gráficos de variação de comprimento de onda (nm) em função da concentração de biodiesel em óleo diesel, BX (% v/v), para as duas diluições, obteve-se, por meio da derivada desta, a sensibilidade. As características metrológicas foram calculadas, levando à obtenção da incerteza expandida, que é de 3,7 % para a diluição 1:1 e de 5,9 % para a diluição 1:2, para um nível de confiança de 95,45 %. / An alternative for the traditional biodiesel and BX blends analysis (X is the biodiesel volumetric concentration in the blend), such as chromatography, spectroscopy and nuclear magnetic resonance, is by means of an optical fiber refractive index transducer, such as an LPG. However, as the biodiesel and diesel refractive index are close or bigger than the fiber cladding index, there is an important loss of power to the surrounding environment, impairing the sensor performance. In order to decrease the refractive index of biodiesel, a miscible and low refractive index substance, cyclohexane, was chosen to blend to this biofuel and also to the biodiesel-diesel blend. The results show that the cyclohexane does not react with biodiesel, acting only as a solvent. Besides, the 1:1 and 1:2 dilution (one part of BX blend and one part of cyclohexane in volume concentration; one part of BX blend and two parts of cyclohexane in volume concentration) have a refractive index lower than the fiber cladding, what shifts the resonant band of the LPG towards lower wavelengths. After representing the calibration curves in graphics of wavelength shift (nm) as function of biodiesel-diesel blend concentration, BX (% v/v), for both dilution, the concentration sensitivity has been obtained. The metrological characteristics were calculated, leading to the expanded uncertainty, which is 3,7 % for the 1:1 dilution and 5,9 % for the 1:2 dilution, for a 95,45 % confidence level.

CAPES / Neste trabalho foram demonstrados transdutores a fibra ótica baseados em redes de período longo (LPG) modificadas com nanoestruturas para otimização do desempenho. Nanopartículas de ouro (AuNPs) foram depositadas na região da casca da fibra que contém a rede, por funcionalização da superfície da fibra com 3- aminopropiltrietoxisilano e posterior recobrimento com solução de ácido tetracloroaurico e redução desta por boridreto de sódio. A ressonância plasmônica localizada de superfície (LSPR) que ocorre nas AuNPs foi excitada pelo acoplamento com os modos de transmissão da LPG. Esse dispositivo foi projetado visando o aumento da sensibilidade, particularmente em ambientes hídricos. Comparado ao transdutor não modificado, a sensibilidade foi 17 vezes maior, na LPG com nanopartículas de ouro (LPG-AuNPs) interrogada em intensidade, para o índice de refração de 1,3933. As resoluções atingidas foram tão pequenas quanto 0,0003 RIU (unidades de índice de refração), na faixa de 1,3629 a 1,4399. Para a LPG-AuNPs interrogada em comprimento de onda, obtiveram-se sensibilidades maiores nos índices de refração próximos ao índice da água, assim como resoluções tão pequenas quanto 0,00001 RIU, para índices próximos ao índice da casca da fibra. No entanto, esse dispositivo não se mostrou capaz de detectar pequenas variações na concentração de analitos em soluções aquosas. As nanopartículas de ouro depositadas na LPG foram posteriormente modificadas quimicamente via adesão de cisteamina. A rede que contém as AuNPs foi inserida em uma solução aquosa de cloridrato de cisteamina. Em seguida, a seletividade da LPG foi avaliada com soluções aquosas de glifosato, em concentrações na faixa de 1 μM a 100 μM. Para esses transdutores, a interrogação em intensidade resultou numa variação de 0,6 % nas bandas de transmissão, e a variação em comprimento de onda chegou a 0,34 nm, mostrando a possibilidade de detecção seletiva de traços de analitos em ambientes hídricos. / This work shows optical fiber transducers based on long period gratings (LPG), modified with nanostructures to achieve optimized performance. The cladding of the fiber with the previously recorded grating was coated with gold nanoparticles (AuNPs), by functionalizing its surface with 3-aminopropyltriethoxysilane, further recoated with tetrachloroauric acid solution and sodium borohydride reduction. The localized surface plasmon resonance (LSPR) on the AuNPs was excited by its coupling with LPG transmission modes. Such device was projected aiming to increase its sensitivity, particularly in water environments. A 17-times increased sensitivity was obtained for this LPG modified with gold nanoparticles (LPG-AuNPs) intensity coded, when compared with the non-modified transducer, for refractive indices close to 1.3933. Resulting resolutions were as small as 0.0003 RIU (refractive index units), within the range from 1.3629 to 1.4399. For the LPG-AuNPs wavelength coded, higher sensitivities were obtained for refractive indices close to the water refractive index, as well as a limit resolution of 0.00001 RIU in environments with refractive indices close to the fiber cladding refractive index. However, this device was not able to detect small changes in concentration of analytes in water solution. A further chemical modification of the AuNPs was carried out by functionalization with cysteamine. The LPG-AuNPs was inserted in a cysteamine hydrochloride aqueous solution, and the transducer selectivity was assessed for water solutions of glyphosate in the 1 μM to 100 μM concentration range. For the latter transducer configuration, changes of 0.6 % and 0.34 nm were obtained for intensity coded and wavelength coded operation, respectively, showing the prospect of selective detection of traces of analytes in water environments.

As propriedades ópticas não lineares refrativas e absortivas de ferrofluidos, formados por nanopartículas de magnetita dispersas em óleo ou em água, e de filmes finos feitos a partir dos ferrofluidos são estudadas através da técnica experimental de varredura-z. Um feixe laser Gaussiano pulsado, com cerca de 200 femtosegundos de largura de pulsos e comprimento de onda de 800 nm, é utilizado para a medida do índice de refração não linear n2 e do coeficiente de absorção de dois fótons . Apresentamos toda a caracterização do feixe necessária para tais medidas, assim como as caracterizações ópticas e estruturais das amostras. Em particular, os diâmetros das nanopartículas são obtidos pelas técnicas de difratometria de raios X, espalhamentos de raios X a baixos ângulos e microscopia eletrônica de transmissão. Os efeitos ópticos não lineares provenientes do aquecimento da amostra pelo laser são evitados com o emprego, em conjunto, de um obturador eletromecânico e de um modulador eletro-óptico. n2 e são medidos em função do diâmetro médio das nanopartículas, e como resultado diminui com a diminuição do diâmetro médio das nanopartículas. Além disso, a comparação de para amostras de diferentes concentrações permite a obtenção da seção de choque de absorção de dois fótons 2PA da magnetita. As absorções e refrações não lineares também são estudadas em função da aplicação de um campo magnético externo sobre os filmes finos e ferrofluidos. Para esses últimos, os valores de aumentam com a aplicação de campo magnético na mesma direção da polarização da luz, e diminuem com a aplicação de campo perpendicular à polarização. Os possíveis motivos de tal comportamento são discutidos e a determinação de elementos do tensor susceptibilidade óptica de terceira ordem são obtidos a partir desses resultados. / The refractive and absorptive nonlinear optical properties of ferrofluids, made with magnetite nanoparticles in water or oil, and of thin films made from the ferrofluids, are investigated by z-scan technique. A Gaussian pulsed laser beam, with pulse width of ~ 200 femtoseconds and wavelength of 800 nm is used in the nonlinear refractive index n2 and two-photon absorption coefficient measurements. The beam characterization is detailed, as well as the samples optical and structural characterization. The nanoparticles mean diameters, especially, are achieved by X-ray diffractometry, small angle X-ray scattering and transmission electron microscopy. An electro-optical modulator and an electromechanical shutter are applied in the setup to avoid the thermal nonlinear optical effects, that could be present due to the sample heating by the beam. n2 and are measured as a function of the mean nanoparticles diameters, and as a result, values decrease when the diameters decrease. Besides, the values comparison for samples with different concentrations allows the determination of the magnetite two-photon absorption cross section 2PA. The nonlinear absorption and refraction are also studied as a function of an external magnetic field applied in the thin films and ferrofluids. For the last, values increase with the field when its direction is parallel to the light polarization, and decrease with field when its direction is perpendicular to the polarization. The possible reasons are discussed, and some elements of the third-order optical susceptibility are obtained from these results.

O objeto de estudo deste trabalho são as refrações da obra The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde, do escritor escocês Robert Louis Stevenson, publicada pela primeira vez em 1886 e, em particular, suas traduções, adaptações e reescritas em língua portuguesa. Além dos teóricos da Tradução e da Literatura, esta tese procurou reunir as opiniões e os pensamentos de pesquisadores e escritores que analisaram Jekyll and Hyde. O objetivo geral desta pesquisa foi elencar as obras publicadas em língua portuguesa e o objetivo específico foi analisar algumas dessas traduções, pela montagem de um corpus paralelo de textos alinhados, à luz dos aspectos levantados nas edições anotadas. A partir do material coletado e analisado, concluímos que o livro The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde está presente na mente dos brasileiros, não só por suas traduções em língua portuguesa, mas também pelas demais formas de refração que a obra suscitou / The object of this study are the refractions of the work The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde, penned by the Scottish writer Robert Louis Stevenson and published for the first time in 1886 and, in particular the translations, adaptations and revisions of this work in the Portuguese language. Apart from the theorists in the fields of Translation and Literature, this thesis has also tried to gather the opinions and the thoughts of different researchers and writers who have analysed Jekyll and Hyde. The general aim of this research was that of listing the works currently available in Portuguese, while the specific purpose of this study was that of analysing some of these translations, followed by the creation of a parallel corpus of aligned texts, based on the aspects we have observed in the listed editions. Based on the material that has been collected and analysed, we come to the conclusion that the book The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde is very much present in Brazilians minds, not only through the translations thereof into the Portuguese language, but also through the other types of refractions that the work has aroused

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T01:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Villar_FernandaSpada_M.pdf: 4737992 bytes, checksum: 3ce0cbb4f82fc2a7fd54013a9d3724f1 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho a propagação de transitórios de tensão dentro de uma rede coletora de parques eólicos marítimos foi estudada. Foram analisados especificamente os transitórios de tensão originados durante a energização do parque eólico, e foi modelado o efeito dos múltiplos pontos de reflexão na composição da forma de onda da sobretensão transitória. O momento de energização desperta interesse pois todos os transformadores localizados nos topos das torres, por estarem descarregados, se comportam como um ponto de circuito aberto, refletindo de volta para a rede 100% de qualquer onda de tensão viajante que incide sobre ele. As configurações de rede coletora escolhidas foram as comumente utilizadas em Parques Eólicos Marítimos atualmente pela Europa. Ainda, uma topologia alternativa que emprega a rede de cabos em estrela foi estudada. Para validação dos estudos analíticos e da modelagem desenvolvida foi utilizado o software PSCAD. A análise numérica dos coeficientes de reflexão e refração nos nós da rede coletora e de seu efeito na propagação dos transientes em questão mostrou que o efeito atenuador resultante de refrações consecutivas dentro da rede, no caso do coeficiente de refração menor que 1, tem grande importância, chegando a anular o efeito amplificador da interferência construtiva, decorrente da existência de múltiplos pontos de reflexão / Abstract: In this dissertation, the propagation of voltage transients inside a collection grid of Offshore Wind Parks (composed by cables) is studied. Mainly the transients generated during the WP energizing are analyzed, and the effect of the multiple reflection points in the composition of the overvoltage is modeled. The energizing moment is a special case to study because all the transformers at the towers top, being unloaded, behave like an open circuit and reflect 100% of the incident voltage travelling waves back to the grid. The grid configurations chosen are the commonly used in modern Offshore Wind Parks in Europe. Also an alternative layout, that uses the cables in a star grid, is studied. In order to validate the theory developed, simulations were made using the software PSCAD. The numerical analysis of the reflection and refraction coefficients in every node of the collection grid and its effect in the voltage transient's propagation showed that the attenuation effect, as a result of the consecutive refractions inside the grid in the cases where the refraction coefficient is smaller than 1, is important enough to cancel the amplification effect of the constructive interference, that happens due to the multiple reflection points. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica