Neste trabalho utiliza-se como sistema dinâmico o circuito eletrônico que integra o sistema de equações acopladas de Rossler modificado. Este sistema possui uma nãolinearidade dada por uma função linear por partes e apresenta comportamento caótico para certos valores dos seus parâmetros. Isto e evidenciado pela rota de dobramento de período obtida variando-se um dos parâmetros do sistema. A caracterização experimental da dinâmica do sistema Rossler modificado e realizada através do diagrama de bifurcações. Apresenta-se uma fundamentação teórica de sistemas dinâmicos introduzindo conceitos importantes tais como atratores estranhos, variedades invariantes e tamb em uma análise da estabilidade de comportamentos assintóticos como pontos fixos e ciclos limites. Para uma caracterização métrica do caos, apresenta-se a definção dos expoentes de Lyapunov. São introduzidos também os expoentes de Lyapunov condicionais e transversais, que estão relacionados com a teoria de sincronizção de sistemas caóticos. A partir de uma montagem mestre-escravo, onde dois osciladores de Rossler estão acoplados unidirecionalmente, introduz-se a de nição de sincronização idêntica, sincronização de fase e variedade de sincronização. Demonstra-se a possibilidade de sincronização em uma rede de osciladores caóticos de Rossler, acoplados simetricamente via acoplamento de primeiros vizinhos. A rede composta por seis osciladores mostrou ser adequada pelo fato de apresentar uma rica estrutura espacial e, ao mesmo tempo, ser experimentalmente implementável. Além da sincronização global (osciladores identicamente sincronizados), obtém-se a sincronização parcial, onde parte dos osciladores sincronizam entre si e a outra parte não o faz. Esse tipo de sincronização abre a possibilidade da formação de padrões de sincronização e, portanto, exibe uma rica estrutura de comportamentos dinâmicos. A sincronização parcial e investigada em detalhes e apresentam-se vários resultados. A principal ferramenta utilizada na análise experimental e numérica e a inspeção visual do gráfico yi yj , fazendo todas as combinações entre elementos diferentes (i e j) da rede. Na análise numérica obtém-se como resultado complementar o máximo expoente de Lyapunov transversal, que descreve a estabilidade da variedade de sincronização global.

Este trabalho trata o problema genérico da obtenção analítica exata das variedades algébricas que definem domínios de estabilidade e multiestabilidade para sistemas dinâmicos dissipativos com equações de movimento definidas por funções racionais. Apresentamos um método genérico, válido para qualquer sistema dinâmico, que permite reduzir a análise de sistemas multidimensionais arbitrários à análise de um sistema unidimensional equivalente. Este método é aplicado ao mapa de Hénon, o exemplo paradigmático de sistema multidimensional, para estudar a estrutura aritmética imposta pela dinâmica das órbitas de períodos 4, 5, e 6, bem como seus domínios de estabilidade no espaço de parâmetros. Graças à obtençao de resultados analíticos exatos, podemos explorar pela primeira vez as peculariedades de cada um dos períodos mencionados. Algumas das novidades mais marcantes encontradas são as seguintes: Para período 4, encontramos um domínio de multiestabilidade caracterizado pela coexistência de duas órbitas definidas em corpos algébricos distintos. Observamos a existência de discontinuidades na dinâmica simbólica quando os parâmetros são mudados adiabáticamente ao longo de circulações fechadas no espaço de parâmetros e explicamos sua origem algébrica. Publicamos tais resultados em dois artigos: Physica A, 295, 285-290(2001) e Physical Review E, 65, 036231 (2002). Para período 5, obtivemos a variedade algébrica que define o "camarão" (shrimp) característico, obtemos uma expressão analítica para todas as órbitas de período 5, classificamos todas as singulariedades presentes no espaço de parâmetros e analisamos todas as mudanças que ocorrem ao circular-se em torno de tais singulariedades. Para período 6, da expressão analítica que fornece todas as órbitas, encontramos um resultado muito surpreendente, o mais notável desta dissertação: a possibilidade de coexistência de órbitas reais e complexas estáveis, para valores reais dos parâmetros físicos. Resultados preliminares parecem indicar serem tais órbitas complexas uma espécie de órbitas fantasmas, com semelhanças as órbitas encontradas por Gutzwiller para sistemas Hamiltonianos (não- dissipativos).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-16T17:52:20Z No. of bitstreams: 1 2015_AlexisAndreDidierChristopheWilk.pdf: 3038049 bytes, checksum: 9d8c800a476c43f5c7a0804e60dc788e (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T12:31:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AlexisAndreDidierChristopheWilk.pdf: 3038049 bytes, checksum: 9d8c800a476c43f5c7a0804e60dc788e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T12:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AlexisAndreDidierChristopheWilk.pdf: 3038049 bytes, checksum: 9d8c800a476c43f5c7a0804e60dc788e (MD5) / O petróleo tem papel fundamental no funcionamento da matriz energética mundial, representando cerca 30% do total de energia consumida. Por consequência, melhorar o desempenho da produção de óleo é um problema de relevância econômica e estratégica. Desta forma, neste trabalho será realizado um estudo teórico sobre fluxo multifásico em meios poroso com objetivo de aplicar posteriormente o conhecimento adquirido na simulação do processo de produção de petróleo e gás. Inicialmente um estudo teórico sobre petróleo e fluxo multifásico foi realizado. Em seguida as formulações necessárias foram apresentadas, e para o caso trifásico uma formulação alternativa, se baseando no bifásico, foi apresentada. Além disso, um estudo sobre as respostas de produção e o fluxo multifásico no interior de um reservatório também foi apresentado. Optou-se por utilizar a ferramenta numérica FlexPDE, devido a sua versatilidade e simplicidade. Foram realizadas simulações de fluxo bifásico sem troca de matéria entre si (água e óleo) e trifásico sem troca de matéria entre si(água, óleo e gás). Um estudo paramétrico sobre a influência da curva de pressão capilar e da compressibilidade dos fluidos foi realizado. Além disso, foram realizadas simulações considerando que o reservatório possuía diferentes valores de saturações iniciais de cada uma das fases. Em todos os resultados foram analisadas as pressões, os graus de saturação e as vazões no poço produtor. De uma forma geral, os resultados demostraram a importância de se conhecer melhor parâmetros como a compressibilidade de cada fase, curva de pressão capilar do sólido e os valores de saturações iniciais das fases. Além disso, foi possível observar a redução, devido à variações dos parâmetros, na vazão do poço produtor, a queda de pressão de óleo no reservatório e redução do valor de saturação inicial de óleo armazenado. Finalmente, pode-se concluir que apesar de simples, a ferramenta FlexPDE pode ser utilizada na simulação de fluxo multifásico de reservatórios de petróleo. / The oil has major role in the functioning of the global energy mix, accounting for about 30% of total energy consumed. Consequently, improving the performance of oil production is an issue of economic and strategic importance. Thus, this work will be a theoretical study on multiphase flow in porous media in order to subsequently apply the knowledge acquired in the simulation of oil and gas production process. Initially a theoretical study on oil and multiphase flow was conducted. Then the necessary formulations were made, and the three-phase case an alternative formulation, the relying biphasic, it was presented. In addition, a study of responses and the production of multiphase flow within a reservoir is also presented. It is choosing to use the numerical tool FlexPDE, due to its versatility and simplicity. Two-phase flow simulations were performed without exchange of matter among themselves (water and oil) and threephase without exchange of matter among themselves (water, oil and gas). A parametric study of the influence of the capillary pressure curve and compressibility of the fluids was conducted. In addition, simulations were performed considering that the reservoir had different values of initial saturation of each of the phases. In all the results were analyzed pressures, the degree of saturation, and flows in production well. In general, the results demonstrated the importance of knowing the parameters such as the compressibility of each phase, the solid capillary pressure curve and saturation values of the initial phases. Moreover, it was possible to observe a reduction due to variations of the parameters in the flow of the production, the oil pressure drop in the reservoir and a reduction of the initial saturation value stored oil. Finally, it can be concluded that though simple, the FlexPDE tool can be used in multiphase flow simulation of oil reservoirs.

Orientador: Paulo Ricardo da Silva / Banca: Maurício Firmino Silva Lima / Banca: Luci Any Francisco Roberto / Resumo: Apresentamos dois critérios para estudar a não existência, a existência e a unicidade dos ciclos limites dos campos de vetores planares. Aplicamos estes critérios para algumas famílias de campos de vetores polinomiais quadráticos e cúbicos, e computamos uma fórmula explícita para o número de ciclos limites que bifurcam a partir do centro x′ = −y, y′ = x, quando tratamos do sistema x′ = −y + εPn i+j=1 aijxiyj, y′ = x + εPn i+j=1 aijxiyj . Al'em disso, usando o segundo critério, apresentamos um método para obter a forma do ciclo limite bifurcado a partir do centro. / Abstract: We present two new criteria for studying the nonexistence, existence and uniqueness of limit cycles of planar vector fields. We apply these criteria to some families of quadratic and cubic polynomial vector fields, and to compute an explicit formula for the number of limit cycles which bifurcate out of the linear centre x′ = −y, y′ = x, when we deal with the system x′ = −y + εPn i+j=1 aijxiyj , y′ = x + εPn i+j=1 aijxiyj . Moreover, by using the second criterion we present a method to derive the shape of the bifurcated limit cycles from a centre. / Mestre

Orientador: Claudio Aguinaldo Buzzi / Banca: Maurício Firmino Silva Lima / Banca: Marcelo Messias / Resumo: Neste trabalho estudamos o Método Averaging. Este método é uma ferramenta extremamente útil para quantificar o número de ciclos limites que podem bifurcar de uma singularidade do tipo centro de um sistema de equações diferenciais. A parte inicial do trabalho apresenta a Teoria de Aproximação Assintótica e um primeiro contato com o Averaging. Posteriormente apresentamos uma versão do Averaging via a Teoria do Grau de Brouwer. Finalmente fizemos algumas aplicações do método apresentando uma cota superior para o número de ciclos limites que podem bifurcar a partir das órbitas periódicas de centros de um sistema de equações diferenciais. Além disso, mostramos através de exemplos concretos que esta cota superior pode ser realizada. / Abstract: In this work we study the Averaging Method. This method is a useful tool in order to give the maximum number of limit cycles that can bifurcate from a center type singularity of a di®erential equation system. In the first part of the work we present the Asymptotic Approximation Theory and a first view of the averaging. After that, we present a version of the averaging via Brouwer Degree Theory. Finally we give some applications of this method presenting an upper bound for the number of limit cycles that can bifurcate from a center type singularity of a di®erential equation system. Moreover, we show by presenting concrete examples that this upper bound can be realized. / Mestre

Orientador: Paulo Ricardo da Silva / Banca: João Carlos da Rocha Medrado / Banca: João Carlos Ferreira Costa / Resumo: Neste trabalho, estudamos as famíılias de sistemas forçados com superfície de impasse regular, as formas normais de seus pontos "típicos"bem como seus retratos de fase. Vemos ainda alguns resultados sobre a genericidade desses pontos e a estabilidade estrutural de um sistema forçado. Abordamos o tema de uma forma simples: apresentamos o que é um sistema forçado e uma família de sistemas forçados para depois estudar as formas normais de seus pontos "típicos" através de dois campos de direções, os quais se tornam fundamentais para o assunto. Utilizamos o Teorema de Peixoto (adaptado para este assunto) como norte para dar as características de um sistema forçado estruturalmente estável. No capítulo 3, damos a estratificação da superfície de impasse e, como resultado final, vemos que esta estratificação é genérica (no conjunto de todas as famílias de sistemas forçados). / Abstract:In this work we study the families of constrained systems with regular impasse surface, the normal forms of its "typical"points and the respectively phase portrait. We see some results about the genericity of these points and the structural stability of a constrained system. We broach the theme in a simple way: we introduce a constrained system and a family of a constrained systems, and so, we study the normal forms of its "typical"points through two line fields, which become essential for the subject. We use the Peixoto's Theorem (adapted for this subject) to characterize a structural stable of constrained systems. In the chapter 3, we make a stratification of the impasse surface and, as a last result, we see that stratification is genericity (in the set of all families of constrained systems). / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3120.pdf: 1379151 bytes, checksum: 666a216cfd62f5c4648ecf103e01efa4 (MD5) Previous issue date: 2010-06-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / Nowadays, with the competitive environment dominating the world scene, companies need to be alert to continuous improvement opportunities. In this scene lead time reduction arises as one of the greatest goal to be accomplished. Within this context, the main goal of this research is to study the effect of continuous improvement in shop floor variables (such as variability, setup time, defect rate, among others) on lead time reduction for two productive environments: one with single machine and another flow shop environment. This is done using a quantitative model, which uses a hybrid System Dynamics factory Physics approach. This model was created by Godinho Filho and Uzsoy (2008a, 2008b, 2009). In this research this single machine model is extended by means of adding more workstations in order to create flow shop environment. Besides to the main goal, this research has the following specifics goals: (1) Check if the results found by Godinho Filho e Uzsoy (2008a, 2008b, 2009) are the same for scenes with different characteristics of productive system. (2) Determine if the positive effect in lead time of a continuous improvement action in the shop floor variables is sensitive to characteristics of productive system. If so, how is the relationship between the improvement action and the productive system. (3)Compare the results related with the two previous objectives for the single machine and flow shop cases. The results found in this research proved that conclusions made by Godinho Filho e Uzsoy (2008a, 2008b, 2009) are robusts for different characteristics of productive system in the single machine and flow shop environments studied in this research. In simulated scenes for these environments, the continuous improvements actions in processing time variability and setup time are the most effective in lead time reduction. Furthermore, the positive effect made by the improvement action in lead time is proved sensitive to almost the same characteristics of productive system for single machine and flow shop environments. For these environments, improvement actions in time to failures and repair time are the most sensitive to different characteristics and the most appropriate in productive systems with negative characteristics (e.g. high setup times, high processing time variability, among others). Results generated by quantitative model in this research were analyzed using design of experiments to obtain conclusions. / Nos dias de hoje, onde o ambiente competitivo domina o panorama mundial, as empresas precisam estar sempre atentas a oportunidades de melhoria contínua em suas funções. Nesse cenário a redução do lead time surge como um dos grandes objetivos a serem alcançados. É exatamente dentro deste contexto que este trabalho se insere, tendo como principal objetivo avaliar o efeito da implantação de ações de melhoria contínua em variáveis do chão de fábrica (variabilidade no tempo de processamento, tempo médio de setup, taxa de defeitos, dentre outras) na redução do lead time para dois ambientes produtivos: ambiente com máquina única e ambiente flow shop. Para isso pretende-se utilizar um modelo quantitativo que utiliza as abordagens Factory Physics System Dynamics de forma híbrida, modelo este originalmente criado por Godinho Filho e Uzsoy (2008a, 2008b, 2009). No presente trabalho esse modelo, que é de máquina única será ampliado por meio da inclusão de mais estações de trabalho para criação do ambiente flow shop. Além do objetivo principal, a presente pesquisa tem os seguintes objetivos específicos: (1) Verificar se os resultados encontrados por Godinho Filho e Uzsoy (2008a, 2008b, 2009) são os mesmos para cenários com diferentes características do sistema produtivo. (2) Determinar se o efeito positivo no lead time de uma ação de melhoria nas variáveis do chão de fábrica estudadas é sensível a características do sistema produtivo e se sim, como é o relacionamento entre a ação de melhoria e o sistema em questão. (3) Comparar os resultados com relação aos dois objetivos anteriores para os casos de máquina única e flow shop. Os resultados encontrados no presente trabalho mostram que as conclusões extraídas por Godinho Filho e Uzsoy (2008a, 2008b, 2009) são robustas para diferentes características do sistema produtivo nos ambientes de máquina única e flow shop simulados. Nos cenários simulados para esses dois ambientes, as ações de melhoria na variabilidade do tempo de processamento e no tempo de setup são as que se mostraram melhores para redução do lead time. Além disso, o efeito positivo no lead time de uma ação de melhoria mostra-se sensível a quase as mesmas características do sistema para os ambientes de máquina única e flow shop. Para esses dois ambientes, as ações de melhoria no tempo entre falhas e no tempo de reparo são as que se apresentam mais sensíveis a diferentes características do sistema produtivo, e também como melhores alternativas em sistemas com certas características negativas (por exemplo, altos tempos de setup, entre outras). Os resultados gerados pelo modelo quantitativo foram analisados por meio de técnicas de planejamento de experimentos para obtenção das conclusões.

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-08T18:57:59Z No. of bitstreams: 1 124547.pdf: 3739764 bytes, checksum: 5f9f8259c7403fae27fe054a6a7208e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T18:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 124547.pdf: 3739764 bytes, checksum: 5f9f8259c7403fae27fe054a6a7208e5 (MD5) Previous issue date: 1971-04 / Definimos problemas dinâmicos de transporte como problemas de transporte em redes com fluxo dinâmico. O modelo de redes com fluxo dinâmico formulado neste trabalho trata de redes que admitem em cada ramo, um fluxo entrante e um fluxo saliente não necessariamente iguais. Uma equação diferencial relaciona a diferença entre os fluxos entrante e saliente de um ramo, a um "acúmulo de material" no ramo. Com este tratamento, podemos estudar as redes como sistemas dinâmicos cujos controles são dados pelos fluxos. Resultados de dualidade permitem-nos encontrar soluções para os problemas de controle ótimo resultantes com descentralização dos controles. / Dynamic transportation problems are defined as transportation problems in graphs with dynamic flow. The dynamic flow graph model presented in this work represents networks such that each branch admits as incoming flow and an outgoing flow, these flows not being necessarily equal. A differencial equation relates the difference between incoming and outgoing flows to an "accumulation of material" in the branch. This approach allows the study of graphs as dynamic systems the controls of which are given by the flows. Duality results lead to descentralized control solution for the optimal control problems formulated by the treatment above.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:45:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 526815 bytes, checksum: 1cb769c119746d92b303e0dbe7594ab2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / This paper proposes a system of differential equations composed of five ordinary nonlinear equations engaged in a structure based on the SIR model of Kermack and McKendrick 1927, which aims to describe the dynamics of varicella-zoster virus in human populations. Analysis of its equilibrium points we find the emergence of a Hopf bifurcation. Mirrored in article Bifurcation analysis of model for the biological control of Sotomayor et al., through the Hopf analysis of the conditions of non-degeneracy and transversality, we guarantee the appearance of a periodic orbit. / Este trabalho propõe um sistema de equações diferenciais ordinárias composto por cinco equações não lineares acopladas, numa estrutura baseada no modelo SIR de Kermack e Mckendrick 1927, que visa descrever a dinâmica do vírus varicela-zoster na população de humanos. Da análise de seus pontos de equilíbrio verificamos o surgimento de uma bifurcação de Hopf. Espelhados no artigo Bifurcation analysis of a model for biological control de Sotomayor et al., por meio da análise das condições de Hopf, de não degenerescência e de transversalidade, garantimos o aparecimento de uma órbita periódica.

Submitted by JOSE GREGORIO SOLORZANO MOVILLA null (jsolorza79@gmail.com) on 2017-01-09T13:40:35Z No. of bitstreams: 1 Sistemas Dinâmicos e o método do filtro de Kalman.pdf: 1549234 bytes, checksum: ec2d80170e323569d4260fc92ec59802 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-11T19:01:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 movilla_jgs_me_rcla.pdf: 1549234 bytes, checksum: ec2d80170e323569d4260fc92ec59802 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T19:01:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 movilla_jgs_me_rcla.pdf: 1549234 bytes, checksum: ec2d80170e323569d4260fc92ec59802 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Estimar os estados de um sistema é um problema que a cada dia assume maior importância devido ao grande interesse por conhecer com exatidão os resultados dados pelos sistemas dinâmicos em qualquer tempo. Principalmente nos casos onde o sistema é estocástico, o problema da estimação apresenta uma maior complexidade. É nesse contexto que os estudos que Kalman realizou no século XX, sobre a estimação de sistemas dinâmicos estocásticos, ganharam maior relevância. O filtro de Kalman foi o principal resultado desses estudos, pela e eficácia demonstrada dentro desse campo de estudo. Este trabalho tem como eixo principal o filtro de Kalman e sua aplicação tendo importância como o melhor estimador para os estados de sistemas dinâmicos lineares estocásticos em tempo discreto. / Estimating the states of a system is a problem of great importance due to interest in knowing exactly the results given by dynamic systems at any time. Moreover, if the system is stochastic, what causes the estimation problem to have complexity. In this context, Kalman studies in the previous century on the estimation of stochastic dynamical systems, whose result is the lter, which, due to its e ciency, is the most used in this eld. In this work the main focus is the Kalman lter and its application having in view its importance as the best estimator for the states of linear dynamic stochastic systems of discrete time.