Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-01-15T12:29:11Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2008_02.pdf: 348483 bytes, checksum: 1650adb7187b0d98711ba6bbcf767b97 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-15T12:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2008_02.pdf: 348483 bytes, checksum: 1650adb7187b0d98711ba6bbcf767b97 (MD5) Previous issue date: 2008 / Neste trabalho, nós desenvolvemos um método de aproximação polinomial para obtermos as funções de transferência que aparecem nas equações auxiliares do método SGF para problemas monoenergéticos com espalhamento linearmente anisotrópico em geometria Cartesiana unidimensional. Para isto, utilizamos os polinômios de Lagrange para comparar os resultados numéricos com aqueles gerados pelo método SGF analítico aplicado a problemas SN em domínios heterogêneos. Este trabalho é um estudo preliminar para um novo propósito, que é a aproximação das exponenciais que aparecem nos termos de fuga transversal do método ExpN-SGF. / In this work we evaluate polynomial approximations to obtain the transfer functions that appear in SGF auxiliary equations (Green´s Functions) for monoenergetic linearly anisotropic scattering SN equations in one-dimensional Cartesian geometry. For this task we use Lagrange Polynomials in order to compare the numerical results with the ones generated by the standard SGF method applied to SN problems in heterogeneous domains. This work is a preliminary investigation of a new proposal for handling the transverse leakage terms that appear in the transverse-integrated one-dimensional SN equations when we use the SGF – exponential nodal method (SGF-ExpN) in multidimensional rectangular geometry.

Utvecklingen av sonderingsmetoder har pågått sedan cirka 100 år tillbaka med anledning av att det finns flera olika syften med en geoteknisk undersökning. Exempelvis kan det i ett projekt vara relevant att bedöma jordlagrens egenskaper medan det i ett annat handlar om att bestämma djupet till berg. Resultatet från de geotekniska undersökningarna mynnar ut i rekommendationer för till exempel grundläggning och stabilitet för olika typer av konstruktioner. Examensarbetet behandlar en jämförelse av konventionell jord-bergsondering med den alltmer frekvent använda metoden sänkhammarborrning, där båda metoderna framförallt syftar till att bestämma bergöverytans läge vid geotekniska undersökningar. Jord-bergsondering består av fyra olika sonderingsklasser, Jb-1, Jb-2, Jb-3 och Jb-tot som skiljer sig främst med avseende på vilka borrparametrar som registreras vid sondering. Syftet med examensarbetet är att utforma ett underlag för att implementera sänkhammarborrning som en del i denna Jb-familj, då metoden idag saknar en egen sonderingsklass. Standarder och metodbeskrivningar för sonderingsmetoder vid geotekniska fältundersökningar är av stor betydelse för att uppnå kvalitetshöjning vid exempelvis utförandet av den specifika metoden. Den stora skillnaden mellan metoderna är konceptet vid borrning. Vid konventionell Jb-sondering används topphammare där slagdonet sitter ovanpå stångpaketet, medan vid sänkhammarborrning sitter slagdonet precis ovanför borrkronan nere i borrhålet. Topphammaren drivs av hydraultryck medan sänkborrhammaren drivs av högtrycksvatten eller högtrycksluft som tillförs via vattenpump respektive kompressor. Under arbetet har en korrelationsborrning med Jb-2 sondering och vattendriven sänkhammarborrning utförts i projektet TUB-A, Solna. Från denna korrelationsborrning erhölls endast en lyckad sondering, vilket medförde att fokuset med examensarbetet blev att identifiera skillnader mellan metoderna vid borrnings- och etableringsförfarandet. Från resultatet framkom att vid etablering av sänkhammarborrning krävs tillägg med extern vattenpump med arbetstryck upp till 180 bar, högstrycksslangar, extern svivelanordning, speciella borrstål och naturligtvis den vattendrivna sänkborrhammaren. I resultatdelen presenteras även för- och nackdelar mellan de olika borrprinciperna. Sänkborrhammarens fördel är framförallt vid sondering på stort djup där topphammaren förlorar sin funktion i form av förlust i slagenergi vid varje skarvtapp. Topphammaren är å andra sidan en väletablerad metod som till exempel inte kräver någon extern utrustning, vilket också gör metoden fördelaktig ur ett kostnadsperspektiv. För att underlätta vid metodbeskrivning för sänkborrhammaren som en egen sonderingsklass är det gynnsamt att efterlikna de sonderingsklasser som finns. I resultatet framgår att sonderingsklassen Jb-2 kan vara bäst lämpad att efterlikna. I examensarbetets slutsats konstateras att goda förutsättningar finns för implementering av sänkhammarborrning som en egen sonderingsklass inom jord- och bergsondering, men att tillägg i utrustning och anpassningar vid parameterregistrering behöver göras. Vid redovisning kan metoden förslagsvis benämnas Jb-S, där S står för sänkborrhammare.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, três técnicas para resolver numericamente problemas inversos de transporte de partículas neutras a uma velocidade para aplicações em engenharia nuclear são desenvolvidas. É fato conhecido que problemas diretos estacionários e monoenergéticos de transporte são caracterizados por estimar o fluxo de partículas como uma função-distribuição das variáveis independentes de espaço e de direção de movimento, quando os parâmetros materiais (seções de choque macroscópicas), a geometria, e o fluxo incidente nos contornos do domínio (condições de contorno), bem como a distribuição de fonte interior são conhecidos. Por outro lado, problemas inversos, neste trabalho, buscam estimativas para o fluxo incidente no contorno, ou a fonte interior, ou frações vazio em barras homogêneas. O modelo matemático usado tanto para os problemas diretos como para os problemas inversos é a equação de transporte independente do tempo, a uma velocidade, em geometria unidimensional e com o espalhamento linearmente anisotrópico na formulação de ordenadas discretas (SN). Nos problemas inversos de valor de contorno, dado o fluxo emergente em um extremo da barra, medido por um detector de nêutrons, por exemplo, buscamos uma estimativa precisa para o fluxo incidente no extremo oposto. Por outro lado, nos problemas inversos SN de fonte interior, buscamos uma estimativa precisa para a fonte armazenada no interior do domínio para fins de blindagem, sendo dado o fluxo emergente no contorno da barra. Além disso, nos problemas inversos SN de fração de vazio, dado o fluxo emergente em uma fronteira da barra devido ao fluxo incidente prescrito no extremo oposto, procuramos por uma estimativa precisa da fração de vazio no interior da barra, no contexto de ensaios não-destrutivos para aplicações na indústria. O código computacional desenvolvido neste trabalho apresenta o método espectronodal de malha grossa spectral Greens function (SGF) para os problemas diretos SN em geometria unidimensional para gerar soluções numéricas precisas para os três problemas inversos SN descritos acima. Para os problemas inversos SN de valor de contorno e de fonte interior, usamos a propriedade da proporcionalidade da fuga de partículas; ademais, para os problemas inversos SN de fração de vazio, oferecemos a técnica a qual nos referimos como o método físico da bissecção. Apresentamos resultados numéricos para ilustrar a precisão das três técnicas, conforme descrito nesta tese. / In this work, three techniques for numerically solving one-speed neutral particle inverse transport problems for nuclear engineering applications are developed. It is well known that direct steady-state monoenergetic transport problems are characterized by estimating the flux of particles as a distribution function of space and direction-of-motion independent variables, when the material parameters (cross sections), the geometry, and the incoming flux at the boundaries of the domain (boundary conditions), as well as the interior source distribution are known. Conversely, inverse problems, in this work, seek for estimates to the incident boundary flux, or interior source, or void fractions in homogeneous slabs. The mathematical model used for direct and inverse problems is the time-independent one-speed slab-geometry transport equation with linearly anisotropic scattering in the discrete ordinates (SN) formulation. In the boundary-value inverse problems, given the existing flux at one boundary of the slab, as measured by a neutron detector, for example, we seek for accurate estimate for the incident flux at the opposite boundary. On the other hand, in the interior source inverse SN problems, we seek for accurate estimate for the interior source stored within the slab for shielding purpose, given the exiting flux at the boundary of the slab. Furthermore, as with the void fraction inverse SN problems, given the exiting flux at one boundary of the slab due to prescribed incident flux at the opposite boundary, we seek for accurate estimate of the void fraction within the slab in the context of non-destructive testing applications in industry. The computer code developed in this work presents the coarse-mesh spectral Greens function (SGF) nodal method for direct SN problems in slab geometry to generate accurate numerical solutions to the three inverse SN problems described above. For the boundary-value and interior source inverse SN problems, we use the proportionality property of the leakage of particles; moreover, for the void fraction inverse SN problems, we offer the technique that we refer to as the physical bisection method. We present numerical results to illustrate the accuracy of the three techniques, as described in this dissertation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, três técnicas para resolver numericamente problemas inversos de transporte de partículas neutras a uma velocidade para aplicações em engenharia nuclear são desenvolvidas. É fato conhecido que problemas diretos estacionários e monoenergéticos de transporte são caracterizados por estimar o fluxo de partículas como uma função-distribuição das variáveis independentes de espaço e de direção de movimento, quando os parâmetros materiais (seções de choque macroscópicas), a geometria, e o fluxo incidente nos contornos do domínio (condições de contorno), bem como a distribuição de fonte interior são conhecidos. Por outro lado, problemas inversos, neste trabalho, buscam estimativas para o fluxo incidente no contorno, ou a fonte interior, ou frações vazio em barras homogêneas. O modelo matemático usado tanto para os problemas diretos como para os problemas inversos é a equação de transporte independente do tempo, a uma velocidade, em geometria unidimensional e com o espalhamento linearmente anisotrópico na formulação de ordenadas discretas (SN). Nos problemas inversos de valor de contorno, dado o fluxo emergente em um extremo da barra, medido por um detector de nêutrons, por exemplo, buscamos uma estimativa precisa para o fluxo incidente no extremo oposto. Por outro lado, nos problemas inversos SN de fonte interior, buscamos uma estimativa precisa para a fonte armazenada no interior do domínio para fins de blindagem, sendo dado o fluxo emergente no contorno da barra. Além disso, nos problemas inversos SN de fração de vazio, dado o fluxo emergente em uma fronteira da barra devido ao fluxo incidente prescrito no extremo oposto, procuramos por uma estimativa precisa da fração de vazio no interior da barra, no contexto de ensaios não-destrutivos para aplicações na indústria. O código computacional desenvolvido neste trabalho apresenta o método espectronodal de malha grossa spectral Greens function (SGF) para os problemas diretos SN em geometria unidimensional para gerar soluções numéricas precisas para os três problemas inversos SN descritos acima. Para os problemas inversos SN de valor de contorno e de fonte interior, usamos a propriedade da proporcionalidade da fuga de partículas; ademais, para os problemas inversos SN de fração de vazio, oferecemos a técnica a qual nos referimos como o método físico da bissecção. Apresentamos resultados numéricos para ilustrar a precisão das três técnicas, conforme descrito nesta tese. / In this work, three techniques for numerically solving one-speed neutral particle inverse transport problems for nuclear engineering applications are developed. It is well known that direct steady-state monoenergetic transport problems are characterized by estimating the flux of particles as a distribution function of space and direction-of-motion independent variables, when the material parameters (cross sections), the geometry, and the incoming flux at the boundaries of the domain (boundary conditions), as well as the interior source distribution are known. Conversely, inverse problems, in this work, seek for estimates to the incident boundary flux, or interior source, or void fractions in homogeneous slabs. The mathematical model used for direct and inverse problems is the time-independent one-speed slab-geometry transport equation with linearly anisotropic scattering in the discrete ordinates (SN) formulation. In the boundary-value inverse problems, given the existing flux at one boundary of the slab, as measured by a neutron detector, for example, we seek for accurate estimate for the incident flux at the opposite boundary. On the other hand, in the interior source inverse SN problems, we seek for accurate estimate for the interior source stored within the slab for shielding purpose, given the exiting flux at the boundary of the slab. Furthermore, as with the void fraction inverse SN problems, given the exiting flux at one boundary of the slab due to prescribed incident flux at the opposite boundary, we seek for accurate estimate of the void fraction within the slab in the context of non-destructive testing applications in industry. The computer code developed in this work presents the coarse-mesh spectral Greens function (SGF) nodal method for direct SN problems in slab geometry to generate accurate numerical solutions to the three inverse SN problems described above. For the boundary-value and interior source inverse SN problems, we use the proportionality property of the leakage of particles; moreover, for the void fraction inverse SN problems, we offer the technique that we refer to as the physical bisection method. We present numerical results to illustrate the accuracy of the three techniques, as described in this dissertation.

Subjektlücken in Koordinationsstrukturen sind nicht leicht zu analysieren, insbesondere Subjektlücken in Asymmetrischen Koordinationen wie die SLF-Koordination (Subjektlücken in finit-frontalen Strukturen). Die Dissertation gibt eine umfassende Übersicht über verschiedene linguistische Analysen solcher Strukturen. Desweiteren präsentiert die Arbeit empirische Daten zur SLF-Koordination, zur Asymmetrischen sowie auch zur Symmetrischen Koordination. Es konnte eine breite empirische Datengrundlage geschaffen werden, indem Akzeptabilitätsurteile über Online-Fragebogen gesammelt wurden, wobei die psycholinguistische Methode Magnitude Estimation Anwendung fand. Die Dissertation ist relevant für die deskriptive Grammatik, für psycholinguistische Fragestellungen und linguistische Analysen zu Subjektlücken in Koordinationsstrukturen.

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