Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Neste trabalho, investigaram-se as propriedades das cadeias quânticas de spins de Heisenberg com topologia AB2 e interações competitivas (frustração) em T=0. Utilizou-se o modelo de rotores quânticos, com tratamento de campo médio. Numa primeira abordagem, considerou-se uma cadeia com a topologia AB2 onde cada sítio foi ocupado com um rotor quântico com q = 1/2, simulando o semi-preenchimento eletrônico. Para dois tipos de frustração estudados, não se obtiveram, de modo geral, resultados concordantes com o comportamento conhecido para essas cadeias. Em particular, produziram-se, em uma das configurações, resultados que se encaixaram numa descrição clássica. Numa segunda abordagem, empregou-se uma estrutura unitária - a célula estendida composta de duas células contíguas da cadeia AB2, onde se adotou um tratamento coletivo para os rotores. Os diagramas de fase obtidos mostram concordância razoável com o que se conhece sobre estas cadeias. No primeiro tipo de frustração (intracelular) resultaram configurações que indiciam a sequência correta das fases: ferrimagnética (prevista pelo teorema de Lieb) - TD (tetrâmero-dímero) - DM (dímero-monômero), a natureza correta das transições de fase (primeira ordem) e coincidência do ponto de ocorrência da transição TD-DM. No segundo tipo de frustração examinado (intracelular e intercelular), |verificou-se também a concordância com dados disponíveis, calculados com o uso da diagonalização exata para cadeias de tamanho finito (máximo de 24 sítios)

Orientador : Yaro Burian Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuppertFilho_Ernesto_M.pdf: 1937414 bytes, checksum: 4ee8763f9fc86a6af1ed491ba591ebda (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Dadas as dificuldades apresentadas pelos modelos matemáticos mais comuns de motor de indução desenvolveu-se, a partir das transformações de Park, Blondel e Kron, um modelo adequado para simulação de motor de indução de rotor enrolado quando submetido a chaveamento das correntes de rotor. O presente trabalho procurou, didaticamente, na medida do possível, desenvolver alguns modelos de motor em questao, modificando-os gradati vamente, ate chegar ao seu objetivo final / Mestrado / Mestre em Ciências

Este trabalho descreve a análise e simulação do fenômeno de resonância solo em helicópteros com rotores de duas pás. Este problema pode ser resolvido por uma análise de autovalores, no sistema girante, considerando-se propriedades isotrópicas do suporte e, pela aplicação da teoria de Floquet, no sistema não-girante, considerando-se propriedades anisotrópicas do suporte. Os resultados obtidos, via simulação, incluem os diagramas para as variações da freqüência e do amortecimento modais, em função da freqüência angular de rotação do rotor, com ênfase na região de instabilidade, e sua comparação com os diagramas clássicos apresentados por Coleman e Feingold para assegurar a validade, do ponto de vista teórico, do modelamento adotado.

Dissertação (mestrado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, 1989 / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 80396.pdf: 3107523 bytes, checksum: cd79187dc50288e698ba9c431d8dc9c8 (MD5) Previous issue date: 1989 / Este trabalho é direcionado para a análise dinâmica de rotores. Através do método dos elementos finitos é desenvolvido um modelo matemático, representativo do comportamento do sistema mecânico ROTOR-DISCO-SUPORTE e desenvolvida toda a formulação energética de um elemento finito viga-eixo, incluindo-se os efeitos de inércia rotacional, momento giroscópio, carga axial, deformação cisalhante e massa desbalanceada. As equações de movimento do modelo são obtidas através da formulação Lagrangeana. A eficiência do modelo é verificada através da análise comparativa das freqüências naturais e críticas, para as vigas clássicas de Bernoulli-Euler, Rayleigh e Timoshenko. Após esta análise é apresentada a modelagem de grupos hidrogeradores de grande porte, cujos resultados são comparados com alguns trabalhos já desenvolvidos nesta área. Um sistema computacional chamado PADIR (Programa para Análise Dinâmica de Rotores) foi desenvolvido para obter-se os resultados apresentados neste trabalho.

Vibrações em coluna de perfuração de poços de petróleo têm sido extensivamente estudadas, principalmente devido aos efeitos danosos causados aos elementos da coluna. Os altos custos envolvidos nas operações têm levado cientistas e empresas a buscarem os melhores resultados, seja no projeto ou na execução do poço. Este trabalho apresenta um modelo matemático não linear para estudo de vibrações em coluna de perfuração em operações de backreaming, ou seja, em operações de retirada da coluna de perfuração de dentro do poço com rotação e bombeamento de fluido simultaneamente. O modelo proposto visa estudar os efeitos das vibrações laterais no conjunto de fundo da coluna, conhecido como Bottom Hole Assembly (BHA). Trata-se de um modelo analítico, não linear com parâmetros concentrados, onde são considerados os efeitos de amortecimento devido ao fluido de perfuração, contato entre estabilizador e comando de perfuração contra a parede do poço e rigidez torcional do tubo de perfuração, com implementação da solução numérica do sistema de equações diferenciais através da criação de uma rotina computacional em ambiente MATLAB®. Para calibração do modelo matemático proposto, foi construída uma bancada experimental, em escala com uma coluna de perfuração, simulando a condição dinâmica da coluna. Os resultados mostram boa correlação entre o modelo matemático, bancada experimental e dados reais de campo. Análises paramétricas foram realizadas para estudo da influência do movimento de precessão, aceleração lateral e dano acumulado na coluna. Um modelo probabilístico foi proposto para estudo das vibrações da coluna em conjunto com o modelo matemático ajustado experimentalmente. O trabalho discute os resultados estatísticos para análise de vibração da coluna utilizando o método de Monte Carlo, considerando as incertezas no diâmetro do poço e coeficiente de atrito. Os resultados mostram que a aceleração lateral é menor em poços com diâmetro próximo ao da broca e com baixo coeficiente de atrito, além de não sofrerem influência significativa devido à velocidade de backreaming. Para poços com maior incerteza no diâmetro do poço e elevada velocidade de rotação da coluna, observou-se maiores valores de aceleração lateral. / Oil well drill string vibrations have been studied extensively throughout the world, mainly due to the highly damaging effects caused by these vibrations in the drill string elements. The high costs involved in the operations have led scientists and companies to seek the best results, whether in wellbore project or during real time construction. This thesis presents a non-linear mathematical model for drill string vibrations analysis during backreaming operations, that is, pulling out drill string with pumping and rotation simultaneously. The model proposed aims to study the effects of lateral vibrations on the lower portion of the drill string, commonly known as Bottom Hole Assembly (BHA). The modeling approach is based on analytical, nonlinear and lumped parameters, which considers the effects of drilling fluid damping, stabilizer and drill collar contact with the borehole wall and drill pipe torsional stiffness, with MATLAB® numerical routine implementation to solve the system of differential equations. To setup of the proposed mathematical model, an experimental test rig was built in scale with a real drill string, simulating the dynamic condition of the drill string. The results show good correlation between the mathematical model, experimental test rig and real field data. Parametric analysis were performed to study the influence of backward whirl, lateral acceleration and accumulated damage in the drill string. A probabilistic model was proposed for the study of drill string vibrations with mathematical model experimentally calibrated. The work discusses the statistical results for the drill string vibration using Monte Carlo approach, considering the uncertainties in borehole diameter and friction coefficient. The results show that the lateral acceleration is smaller in borehole diameter closer to the drill bit diameter with low friction coefficient, besides not being significant influence due to the backreaming speed. For wellbore with greater uncertainty in the borehole diameter and for drill string with high speed rotation, a higher lateral acceleration value was observed.

The purpose of this work is to develop a preliminary Rotor Burst analysis with focus on system's location. The work addresses design precautions to minimize the hazards to the airplane in the event of uncontained engine rotor failures. Advisory Circular (AC) 20-128A is used as guideline since it is considered an acceptable means of compliance with requirement FAR/JAR/RBHA 25.903(d)(1). The dissertation is applied to a 30-seat commercial regional jet aircraft developed in the context of the EMBRAER Engineering Specialization Program (PEE).

O desenvolvimento de equipamentos na área de energia tem sido amplamente discutido por diversas nações e empresas, dentre os quais é possível destacar as turbinas a gás. O estudo desse tipo de motor é bastante complexo, pois envolve diversas áreas do conhecimento como aerotermodinâmica, combustão, controle e integridade mecânica. A integridade mecânica possui um papel importante, uma vez que falhas mecânicas podem ocasionar graves acidentes e elevados prejuízos financeiros. Dessa forma, é importante analisar corretamente todos os parâmetros que estão envolvidos nesse contexto, como análises estruturais, desenvolvimento de novos materiais e também estudos relacionados às vibrações mecânicas que são as principais causas de falhas mecânicas. O presente trabalho foi desenvolvido para justamente entender o comportamento dinâmico de rotores e assim evitar que qualquer dano estrutural seja causado por vibrações excessivas do conjunto rotativo. Para isso foi caracterizada toda uma metodologia de projeto para a construção de um modelo eficiente capaz de traduzir esse comportamento dinâmico. Além disso, para realização do estudo foi utilizado o método de elementos finitos juntamente com o software comercial ANSYS que é uma ferramenta adequada para resolução de diversos problemas de engenharia. Primeiramente foram desenvolvidas validações através de modelos simples obtidos da literatura para a verificação do método e do software. Posteriormente, estudos mais detalhados foram introduzidos para comparar diferentes tipos de modelagem, utilizando elementos de viga, elementos sólidos 2D e 3D. Finalmente, a metodologia proposta foi aplicada a um rotor com todas as características reais de um conjunto rotativo de turbina a gás.

As máquinas rotativas estão cada vez mais presentes no mundo moderno e suas aplicações são as mais diversas. Dentre as máquinas rotativas que requerem um funcionamento mais suave possível as turbinas a gás são um grande exemplo, pois estas operam em rotações elevadas e em condições severas. Em aplicações aeronáuticas, dada a proximidade com pessoas, as turbinas a gás requerem um nível de precisão de operação muito alto, evitando danos que possam ocorrer colocando em risco as pessoas à sua volta. Para atingir um alto patamar de segurança é necessário que haja previsão e controle de vibrações. Prevenir vibrações exige estudo anterior à produção da turbina a gás e é neste contexto que situa-se a dinâmica de rotores, que estuda o comportamento dos rotores, utilizando-se de dados provenientes do projeto da máquina, antes da fabricação de qualquer protótipo. Com isso, os projetos tendem a ter seu custo e tempo de conclusão reduzidos, além do produto que opera em condições seguras e com maior vida útil. Este trabalho tem como objetivo o estudo da dinâmica de rotores por meio da simulação de um rotor em operação, para que seja analisado seu comportamento dinâmico. Utilizando o método de elementos finitos e o método de integração de Newmark implementados em uma rotina em MatLab, um rotor é simulado e como resultados são obtidos o diagrama de Campbell, a resposta ao desbalanceamento e as órbitas descritas pelo rotor. Tornando possível prever o comportamento do rotor sem que hajam testes empíricos. Inicialmente, para validar o modelo foram utilizados dois exemplos retirados da literatura e comparados com os resultados obtidos pela rotina. O primeiro, analisa um mono-rotor com um disco e sem amortecimento nos mancais, operando em velocidade crítica. O segundo, analisa um mono-rotor com três discos e com o amortecimento dos mancais, operando fora das velocidades críticas. Por fim, foi realizado um estudo de caso de um rotor real, simulando-o e analisado-o conforme sua rotação de operação.

With an increasing demand of energy and its associated costs, it is mandatory that different sources of energy are researched, providing the market with more efficient and economically feasible power options. An alternative to hydroelectric power, dominant in Brazil and receiving more investments every day, Wind Power is still more expensive than other sources. Then, the need to study the design, to model, and to optimize it, arises. The purpose of this work is to present the development of a computational tool intended to aid the preliminary structural design of a Wind Turbine Blade, given the aerodynamic geometry (as span, profile and chords). As an applied example, a 2 MW turbine glass-fiber blade model and operational loads are automatically (batch driven) generated and analyzed concerning stress and deformation. Some iterations are made and a structural resistant and light weighted geometry is defined.

In this thesis the algorithms and strategies for active magnetic bearing should be analysed, implemented and simulated in Matlab as well as experimentally tested in the real-time computation system for a prototype of active magnetic bearing. Develop a general method and algorithm identi cation for active magnetic bearings prototype and get real system parameters that allow generate the equation of state of the system to control its further development. The specific objectives in this Thesis are: Develop a data acquisition system for the AMBs. Analyse the mathematical model of the system from the real system. Conduct experiments of a physical model for data collection. Develop an identification algorithm for the parameters of the real AMBs. Validate system developed by testing the prototype. / Tesis