O estudo do escoamento ao redor de corpos submersos tem sido foco atual de muitas pesquisas. Em especial, escoamentos ao redor de obstáculos rombudos constituem sistemas de grande interesse prático em vários campos da engenharia e outras ciências como, por exemplo, na engenharia automobilística, na concepção de edificações submetidas à ação do vento, no estudo de correntes fluviais e marítimas sobre pilares de pontes, em risers, cabos de ancoragem e plataformas de captação de petróleo. O presente trabalho teve como objetivo principal o estudo por Simulação Numérica Direta do escoamento ao redor de um cilindro com dois graus de liberdade, submetido a Vibração Induzida por Vórtices (VIV), buscando o esclarecimento a cerca dos fenômenos tridimensionais de formação e evolução do escoamento em função da interação fluido-cilindro. As equações de Navier-Stokes e da continuidade são resolvidas numericamente usando esquemas de diferenças finitas compacto de sexta ordem na discretização espacial, em associação com um método de representação das fronteiras do cilindro, denominado Método de Fronteiras Imersas. Inicialmente foram realizadas simulações para os casos de cilindro fixo e em movimento forçado, onde os resultados mostraram que o código computacional consegue modelar satisfatoriamente os fenômenos físicos de acordo com os resultados encontrados na literatura. Para as simulações com cilindro fixo, em movimento forçado e em VIV, nota-se que as estruturas do escoamento tridimensional apresentam modos com comprimentos de onda alterados em função do movimento imposto. Os resultados das simulações em VIV com dois graus de liberdade, para Re = 1250 mostraram que as estruturas tridimensionais do escoamento sofrem significativas alterações espaciais e temporais em função dos parâmetros do modelo dinâmico. Foram identificados diferentes fenômenos de formação e emparelhamento dos vórtices que são modificados em função das condições impostas ao modelo massa-mola amortecimento. / The study of flow around submerged bodies has been the focus of many researches. In special, the flow around bluff bodies are systems of great practical interest in many fields of engineering and other sciences, e.g., the flow around vehicles, buildings submitted to the action of the wind, river and sea currents over pillars of the bridges, risers and cables in the oil platforms. The present work aims to study through Direct Numerical Simulation (DNS) the flow dynamics around a circular cylinder under Vortex-Induced Vibration with two degrees of freedom, searching for identify the changes in the three-dimensional structures of the street wake imposed by the interactions between the flow and the immersed cylinder. The simulations were performed using a sixth-order compact finite differences scheme associated to a Immersed Boundary Method (IBM) to represent the cylinder surface. Firstly, simulations of the flow around fixed and forced movement were accomplished. The computational code Incompact3d presented results in agreement with the literature. The validation of the code shown that is possible to obtain satisfactory results relate to the street wake behind cylinder and the force coefficients are in agreement with others experimental and numerical works. In case of free oscillating cylinder, several changes in the three-dimensional vortex shedding modes are observed as the parameters of the oscillating dynamic model was changed. It was observed that different three-dimensional structures are formed in the wake depending on the initial conditions of the mass-stiffness damping model. The results of the simulations at Reynolds numbers equal to 1250 presenting some hydrodynamic phenomena as paring and turbulent structures in the flow that are modifying during the time and in the computational domain.

Este trabalho analisa as etapas de fabricação, por Forjamento em Matriz Aberta, de um eixo vazado em aço ABNT 4140 (~DIN número 1.7225, grau 42CrMo4), com auxílio da simulação numérica computacional utilizando o software PEP/LARSTRAN. Com base nos resultados de simulação obtidos foram feitas alterações no modelo e adaptações nas simulações numéricas, visando a obtenção de um processo confiável. A estratégia final desenvolvida por simulação se tratou de um forjamento de todo o perímetro do diâmetro externo da pré-forma e subsequente avanço longitudinal do ferramental para repetir o mesmo ciclo de forjamento. Esta estratégia de forjamento foi utilizada para realizar um forjamento de um eixo piloto, no qual ocorreu o forjamento do eixo a 1200 °C, a uma velocidade de 80 mm/s, com recalque de 20 mm por batida. O resultado obtido foi um eixo com alongamento Δl = 77% sem deformação significativa do diâmetro interno. Os resultados obtidos estão relativamente de acordo com a simulação numérica computacional. / This paper analyzes hot forging steps of a hollow shaft by the open die forging process. The study was aided by numerical simulation using the software PEP/LARSTRAN. The material used was a steel ABNT 4140 (~DIN number 1.7225, grade 42CrMo4). The proposed process was simulated and optimized sequentially. That means several changes in the numerical model and simulation in order to obtain a feasible process. The final strategy developed by simulation was forge initially the entire perimeter of the preform with its outer diameter and subsequently forward longitudinally with the same tools to repeat the complete forging cycle. The tool set was a flat upper die and a V-profile lower die. A pilot shaft was forged to test the final forging strategy developed by simulation. The physical experiment was carried out with the workpiece at 1200 °C. The tool speed was 80 mm/s and the stroke was 20 mm per blow. It was obtained 77% final elongation of the part without significant deformation of internal diameter. The experimental results are in relatively good agreement with the numerical simulations.

O presente trabalho apresenta uma modelagem detalhada de processos de combustao turbulentos para um jato concentrico de combustıvel e ar. A modelagem é fundamentada nas equacões de conservacão de massa, de quantidade de movimento, de energia e de espécies quımicas. A turbulencia é resolvida pela utilizacão do modelo k- padrão. Dois modelos de reacões quımicas são apresentados. O modelo SCRS – Simple Chemically-Reacting Systems, que assume taxas instantâneas de reacões quımicas. Também é abordado o modelo E-A – Eddy Breakup - Arrhenius, que assume taxas finitas de reacões quımicas. A radiacão térmica, fenômeno de grande importância devido as altas temperaturas alcancadas em processos de combustão,é modelada através do Método das Zonas. O modelo da soma ponderada de gases cinzas – WSGGM,é usado para determinar o espectro de emissão e absorcão dos gases no processo. Para a solucão destas equacões diferenciais, juntamente com os modelos de turbulência, de reaçõoes químicas e radiação térmica, faz-se o uso do Método dos Volumes Finitos. Para validar a modelagem apresentada resolve-se o processo de combustão em uma câmara cilíndrica. A câmara de combustão usada áa mesma abordada no First Workshop on Aerodynamics of Steady State Combustion Chambers and Furnaces, organizado pela ERCORTAC - European Research Community On Flow Turbulence And Combustion, em outubro de 1994, que apresenta dados experimentais de temperatura e concentração das espécies químicas para várias posições de interesse no interior da câmara. Utiliza-se o gás natural como combustível e o ar atmosférico como oxidante. O processo de combustão sem pré-mistura é resolvido para a condição de excesso de combustível de 5 % para ambos os modelos, onde o gás natural é injetado por um duto circular central, e o ar atmosférico por um orifício anular externo a esse duto, no mesmo plano Uma reação química não estagiada é assumida para o modelo SCRS. Para o modelo E-A duas situações são resolvidas: combustão não estagiada, com uma etapa global de reação química; e reação quımica estagiada, com duas etapas globais. Os resultados obtidos com o modelo SCRS para a distribuição de temperaturas, em termos de tendências gerais, são razoáveis. Já as concentrações de espécies químicas não apresentam dados satisfatórios para este modelo. Para o modelo E-A os resultados apresentam boa concordância com os dados experimentais, principalmente para a situação em que o processo de combustão é assumido em duas etapas globais. ´E analisado em detalhe o papel desempenhado pela transferencia de calor por radiacao, com meio participante. Para melhor verificar as trocas de calor, assume-se uma camara de combustao cilındrica com paredes d’agua. A injecao do combustıvel e do oxidante e feita atraves de um queimador central, semelhante ao usado para validar a modelagem, porem com dois orifıcios concentricos para injecao de combustıvel. Nesta situação o efeito do turbilhonamento (swril), assumido como 20 % da velocidade axial de entrada, sobre a injecao de ar e computado atraves da condicao contorno da equacao de conservacao da quantidade de movimento angular. Nesta fase apenas o modelo E-A, com duas etapas globais de reacoes quımicas, e considerado, ja que o mesmo apresenta os melhores resultados. O processo de combustao e simulado com e sem a presenca da radiacao termica. Verifica-se que a presenca da radiacao termica homogeneiza a temperatura dos gases no interior da camara. Com isso verifica-se tambem alterações nas taxas de reacoes quımicas, modificando a magnitude das fracoes das especies quımicas Quando a radiacao termica e considerada efeitos de extinção local da chama sao verificados nas regioes de temperaturas mais altas, diminuindo o consumo de oxigenio e aumentando a producao de monoxido de carbono, caracterizando assim uma combustao incompleta. Em algumas situacoes tem-se uma variacao de temperatura de ate 500 K, a montante da chama. A radiacao termica tambem aumenta a taxa de transferencia de calor dos gases quentes para as paredes da camara, e desta para o seu exterior. Com os resultados obtidos a partir desta modelagem e possıvel determinar o perfil da zona de combustao, a distribuicao de concentracoes de especies quımicas, o campo de velocidades e as taxas de transferencia de calor para as paredes da camara de combustao, total, por conveccao superficial e por radiacao. Estes resultados sao de extrema importancia para prever a performance de camaras de combustao, assim como auxiliar na sua otimizacao.

Este trabalho está relacionado às áreas de Sistemas Multiagentes, Simulação Computacional e Emoções. A partir do estudo destas áreas de pesquisa, foi proposto e desenvolvido um protótipo para um ambiente de simulação baseado em agentes com emoções. Os sistemas multiagentes têm sido utilizados nas mais diversas áreas de pesquisa, não apenas para a área acadêmica, mas também para fins comerciais. Isso ocorre devido a características importantes que estes possuem, como flexibilidade e cooperação. Estas características são úteis para um grande número de aplicações, como para simulação de situações reais, pois os modelos de simulação desenvolvidos utilizando a tecnologia de agentes são muito eficazes e versáteis no estudo dos mais diferentes problemas. Emoções vêm sendo estudadas há algum tempo, pois elas influenciam a tomada de decisão de todas as suas atividades. A tentativa de expressar emoções é algo complexo, dependendo de diversos fatores, tanto sociais como fisiológicos. Objetivando a abrangência das pesquisas na área de sistemas multiagentes, este trabalho propõe o desenvolvimento de um protótipo para um ambiente de simulação baseado em agentes com emoções, utilizando como base para a estruturação das emoções o modelo OCC. Este novo ambiente é chamado AFRODITE. De forma a melhor definir como o AFRODITE seria implementado, foram estudados quatro ambientes de simulação baseados em agentes existentes - SIEME, SWARM, SeSAm e SIMULA, e alguns aspectos destes foram utilizados na construção do novo ambiente. Para demonstrar como o AFRODITE é utilizado, três exemplos de aplicações de áreas de conhecimentos diferentes foram modelados: o IPD (Iterated Prisoner’s Dilemma), da área de Teoria dos Jogos; Simulação de Multidões, da área de Engenharia de Segurança; e Venda de aparelhos celulares com serviço WAP, da área de Telecomunicações. Através dos três exemplos modelados foi possível demonstrar que o ambiente proposto é de fácil utilização e que a tarefa de inserção de emoções nas regras de comportamento pode ser realizada pelo usuário de forma transparente.

BEZERRA, D. M. Redes neurais artificiais e redes complexas: aplicações em processos químicos. 2005. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-13T11:47:22Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_dmbezerra.pdf: 8183113 bytes, checksum: aad7df1ada62f312adba7ed6fbddd21f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-13T17:20:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_dmbezerra.pdf: 8183113 bytes, checksum: aad7df1ada62f312adba7ed6fbddd21f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T17:20:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_dmbezerra.pdf: 8183113 bytes, checksum: aad7df1ada62f312adba7ed6fbddd21f (MD5) Previous issue date: 2005-06-29 / In the first part of this work we apply an artificial neural network (ANN) trained with a back-propagation algorithm to predict the volatility of liquefied petroleum gases (LPG) produced from a fractionation tower of natural gas liquid (NGL). Our analysis indicate that the ANN scheme provides better results than a simulator developed based phenomenological which is currently being implemented in the plant under study. In the second part, our primary objective is to demonstrate that flowsheets of oil refineries can be intrinsically associated to complex network topologies, which are scale-free, display small-word effect and have hierarchical organization. The emergence of these properties artificial networks is explained as a consequence of the design principles used in the process’ design, which include heuristics rules and algorithmic techniques. We expect these results to be also valid for chemical plants of different types and capacities. / Na primeira parte deste trabalho, empregamos uma rede neural artificial (RNA) treinada com algoritmo back-propagation para inferir a volatilidade dos gases liquefeitos de petróleo (GLP) produzidos em uma torre de fracionamento de líquido de gás natural (LGN). Os resultados obtidos indicam que a RNA fornece melhores respostas do que um simulador desenvolvido com base fenomenológica que se encontra em fase de implementação na planta em estudo. Na segunda parte da dissertação, o nosso objetivo primordial é demonstrar que os fluxogramas de processos de refinarias de petróleo podem estar intrinsecamente associados à topologias de redes complexas, que são scale-free, exibem efeitos de mundo pequeno e possuem organização hierárquica. A emergência dessas propriedades em redes artificiais é explicada como uma consequência dos princípios usados no design de projeto dos processos, os quais incluem regras heurísticas e técnicas algorítmicas. Esperamos que esses resultados sejam também válidos para plantas químicas de diferentes tipos e capacidades.

LIMA, F. T. Estudo numérico da biestabilidade óptica em um filtro acusto- óptico sintonizável híbrido 2010. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-03T16:17:29Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_ftlima.pdf: 2459842 bytes, checksum: bfea30eb4dc9dae58faa9ca278c9d231 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-09T17:18:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_ftlima.pdf: 2459842 bytes, checksum: bfea30eb4dc9dae58faa9ca278c9d231 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T17:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_ftlima.pdf: 2459842 bytes, checksum: bfea30eb4dc9dae58faa9ca278c9d231 (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / Nesta dissertação, apresentamos os resultados de um estudo sobre um AOTF numa configuração híbrida, caracterizada pela presença de um circuito de realimentação. Este circuito de realimentação permite que a tensão elétrica, aplicada ao transdutor (SAW), possa ser influenciada pela potencia de saída de uma das polarizações do AOTF. Desta forma, a condição de casamento de fase (freqüência de ressonância) e as características de transmissão do AOTF tornam-se dependentes da potencia de saída, resultando numa resposta biestável. Inicialmente esta análise consiste em observar a potência do campo incidente pela potência do campo emergente, com o dispositivo operando sob a ação de uma onda contínua no tempo (CW), em regime não linear (SPM) e sem perdas. Neste sentido, obtemos as curvas de biestabilidade, mostrando a relação entre as potências de entrada e saída, em função de diversos parâmetros do AOTF, como: o produto entre a constante de acoplamento ( κ ) e o comprimento do dispositivo ( ξL ), além do fator de conversão potencia - constante de propagação de onda ( G ) e do descasamento de fase ( ∆β ). / In this work, we show the initial results of Acousto Optical Tunning Filter in hybrid configuration (HAOTF). This hibrid device have a feedback circuit that connect in SAW can be influence by output in only one mode polarization of the AOTF. Such the croostalk and transmission characteristic of AOTF dependent – output, result in behavior bistable. We analyze the input power by output power in device opering with continuos wave (CW), nonlinear (SPM) and without loss. Obtain the loop of bistability to display the relation between input power and output power considering parameters of AOTF, since: the product among coupling coefficient (κ ) and device’s length (ξL ), gain ( G ) and phase mismatching ( ∆β ).

AQUINO, E. A. Validação do modelo mesoscópico de tráfego do SCOOT para o desenvolvimento de redes viárias urbanas microssimuladas. 2013. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T12:49:00Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_eaaquino.pdf: 5511062 bytes, checksum: ce4695e0b5fc72242c44fb658aed7832 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T19:12:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_eaaquino.pdf: 5511062 bytes, checksum: ce4695e0b5fc72242c44fb658aed7832 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T19:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_eaaquino.pdf: 5511062 bytes, checksum: ce4695e0b5fc72242c44fb658aed7832 (MD5) Previous issue date: 2012-08-28 / One of the main difficulties in the development of urban traffic microsimulation models is the collection of traffic data for calibration and validation. However, the city of Fortaleza has an important mesosimulation tool that, in addition to controlling urban traffic in real time, estimates traffic variables: the well-known SCOOT system. This system, implemented in cities around the world, controls and estimates traffic in the densest urban area of Fortaleza, based on the continuous detection of vehicle occupation on its more than 900 detectors spread throughout the city. However, because these data are simulated, they require validation before being used. The main aim of this work was to develop and implement a methodology to validate the mesoscopic simulation model of SCOOT, so its data can be used in the development of traffic microsimulation models, having as a case-study the system operating in Fortaleza. Based on experiments, the effects of two factors in the estimation error were investigated: the calibration of the parameter SATO, and the average travel time between the loop detector and the stop-bar. The results show that these two factors affect the quality of the prediction of volume, delay and number of vehicle-stops. These results contribute with a validation methodology that allows a better use of the data provided by SCOOT. / Um das maiores dificuldades na construção de redes viárias urbanas microssimuladas reside na coleta dos dados de tráfego para as fases de calibração e validação. Porém, a cidade de Fortaleza dispõe de uma importante ferramenta de mesossimulação que, além de controlar o tráfego urbano em tempo real, estima indicadores de tráfego: sistema SCOOT – Split Cycle Offset Optmisation Technique. Este sistema, implantado em várias cidades do mundo, controla e modela o tráfego na região mais adensada da área urbana de Fortaleza, baseando-se na coleta contínua de ocupação veicular sobre os seus mais de 900 laços detectores espalhados pela cidade. No entanto, por se tratar de valores simulados, carecem de verificação antes de serem utilizados. O objetivo geral deste trabalho é desenvolver e implementar uma metodologia para validação do modelo de simulação mesoscópica do SCOOT, tendo em vista o uso de seus dados no desenvolvimento de modelos de microssimulação do tráfego, tendo como estudo de caso o sistema em operação em Fortaleza. Por meio de experimentos, foram investigados os efeitos de dois fatores no erro de estimação: a calibração do parâmetro SATO e o tempo de percurso médio entre o laço detector e a faixa de retenção. Os resultados mostram que estes dois fatores afetam a qualidade da modelagem das variáveis volume, atraso veicular e número de paradas. Os resultados desta pesquisa contribuem no sentido de oferecer uma metodologia de validação que permita um melhor uso dos dados fornecidos pelo SCOOT.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333228.pdf: 10004087 bytes, checksum: 81bb960774686a26cd25ae783ad8e01c (MD5) Previous issue date: 2014 / Nesta tese, através da aplicação do Método da Média no Volume, desenvolveu-se o modelo matemático de duas equações para descrever o processo de separação e isomerização do p-xileno, visando contribuir na predição de melhores condições de operação de coluna de leito fixo. Este modelo também foi aplicado na separação de compostos BTX. O modelo matemático permitiu carregar hierarquicamente as informações físicas que descrevem os mecanismos de transferência de massa entre as escalas de comprimento (microescala até a macroescala). O modelo matemático de duas equações foi obtido para coluna de leito fixo empacotada com pellet catalisador usando o mecanismo de reação triangular para isomerização do p-xileno, considerando condição de salto na interface da partícula. Também foi obtido o modelo matemático de duas equações para coluna de leito fixo empacotada com partículas de adsorvente utilizando a isoterma linear, a isoterma de Langmuir e a isoterma competitiva de Langmuir, considerando condição de salto na interface da partícula. Foi aplicado o Método de Volumes Finitos na discretização das equações dos Problemas de Fechamento da microescala e macroescala e equações governantes de transporte de massa na escala de Darcy. As soluções foram encontradas numericamente através de um código computacional e alguns pacotes do software livre OpenFOAM®, versão 2.2.x. Foi possível resolver numericamente os Problemas de Fechamento originados da modelagem da microescala do pellet catalisador e da partícula do adsorvente para encontrar o tensor de difusividade efetiva da microescala sobre arranjos bidimensionais de cilindros e tridimensionais de esferas. Foram determinados numericamente os tensores de difusividade efetiva, de dispersão total, convectivo de transferência de massa, e outros tensores cruzados, sobre os arranjos bidimensionais de cilindros em linha e tridimensionais de esferas em bloco hexagonal. Resolveram-se numericamente as equações governantes de transporte de massa para a escala de Darcy (escala de projeto) usando os tensores de transporte calculados numericamente pelos problemas de fechamento e corroborou-se com dados da literatura. Foi realizada uma análise da influência de cada tensor de transporte no modelo de duas equações e uma análise entre as correlações de Wakao e Funazkri (1978) e Wilson e Geankoplis (1966), aplicadas na separação dos compostos BTX. O modelo de duas equações apresentado neste trabalho é o modelo mais completo, considerando que contém todos os tensores de transportes calculados teoricamente.<br> / Abstract : In this thesis, by applying the Method of Volume Averaging, the twoequation mathematical model is developed to describe the process of separation and isomerization of p-xylene in order to contribute better to predict fixed bed column operating conditions. This model was also applied in the separation of BTX compounds. The two-equation mathematical model allows loanding the physical hierarchical information describing the mass transfer mechanisms between the length scales (microscale until macroscale). The two-equation mathematical models wereobtainedto fixed bed column packed with catalyst pellets using the triangular reaction mechanism for p-xylene isomerization considering jump condition in the particle interface. It was also obtained the mathematical model of two equations for fixed bed column packed with adsorbent particles using linear isotherm, the Langmuir isotherm and the competitive Langmuir isotherm, considering jump condition in the particle interface. The equations from closure problems and Darcy s scale of this work were discretized using the finite volumes method. The solutions are found numerically through of a computational code and some packages from the free software OpenFOAM®, version 2.2.x. It was possible to solve numerically the closure problems, originated from modeling of microscale catalyst pellet and adsorbent particle to find the effective diffusivity tensor of microscale on arrangements two-dimensional cylinders and threedimensional of spheres. It was determined numerically the effective diffusivity tensor, the total dispersion tensor, the convective mass transfer tensor, and other cross tensors on arrangements twodimensional cylinders in-line and three-dimensional in hexagonal block. It was solved numerically the mass transport governing equations for the Darcy scale (project scale) using the transport tensor calculated numerically by solving the closure problems and corroborated with literature data. An analysis of the influence of each transport tensor was performed in the two-equation mathematical model and analysis between the correlations Wakao and Funazkri (1978) and Wilson and Geankoplis (1966), applied in the separation of BTX compounds. The two-equation mathematical model presented in this work is the most complete model, considering that contains all transport tensors theoretically calculated.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333229.pdf: 4255355 bytes, checksum: ce083bcc703c6d617d70286be6414ae1 (MD5) Previous issue date: 2014 / No presente trabalho são descritas as etapas de desenvolvimento eimplantação de uma rotina analítica utilizando o método gerador dehidreto (HG) com o ICP OES (Espectrometria de Emissão Ótica comPlasma Acoplado Indutivamente) para determinação de elementosarsênio (As) e selênio (Se) em amostras ambientais, a descarga demetais no meio ambiente é uma questão que vem preocupa os órgãosresponsáveis pela fiscalização dos efluentes industriais antes dodescarte, e por isso é uma questão importante. A contaminação doselementos As e Se no meio ambiente ocorre por processosantropogênicos, entre os processos industriais se destacam em alto nívelde poluição são: exploração de carvão, minas abandonadas e uso deherticidas na agricultura - uma prática comum no sul de Santa Catarina,que apresenta áreas carboníferas e de farta agricultura.A presença de Ase Se tornou-se uma ameaça devido a sua tendência bioacumulativa eelevada toxicidade, causando danos irreversíveis a saúde da população.A metodologia foi elaborada considerando as variáveis químicas einstrumentais existentes e um planejamento experimental foi aplicadopara obter melhores resultados, com o uso de padrões certificados(NIST) e amostras de referência com a adição e recuperação de padrão.A condição encontrada como ótima para determinação multielementarfoi a concentração de NaBH4 4,5%, KI de 5,0 % e HCl 4 mol.L-1adicionado antes da análise. Para as condições instrumentais ficoudefinida como ideal a potência do plasma 0,8 KW, vazão do gás 18,0L.min-1 e o tempo de replicata das amostras de 15 segundos. Em umasegunda etapa do trabalho foi realizado um estudo de intercomparaçãode técnicas analíticas entre o método ICP OES (Espectrometria deemissão ótica com plasma indutivamente acoplado) e FG-AAS(Espectrometria de Absorção Atômica ? Forno de Grafite).Comparando as técnicas utilizadas nota-se grande vantagem para atécnica HG-ICP OES, uma vez que foram utilizados gases com purezasdiferentes, resultando numa economia de 90%. Espera-se com estemétodo desenvolvido o monitoramento dos limites exigidos naslegislações e consequentemente a viabilização de custos analíticos,contribuindo assim para a melhoria da qualidade ambiental.<br> / Abstract: In the present study we describe the development stages and implementation of a routine analytical method using the generator hydride (HG) with ICP OES (Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma) for determination of arsenic elements (As) and selenium (Se ) in environmental samples, the discharge of metals in the environment is an issue that has concerned the bodies responsible for the supervision of industrial wastewater before disposal, and so it isan important issue. Contamination of the elements As and Se in the environment is by anthropogenic processes, between the industrial processes that stand out on the high level of pollution are coal mining, abandoned mines and use of herticidas in agriculture. Common practicein the south of Santa Catarina because it is coal areas and fed agriculture. The presence of As and Se became a threat due to its hightoxicity and bioaccumulation trend, causing irreversible damage to health. The methodology was developed considering the existing chemical and instrumental variables and an experimental design wasapplied for best results, with the use of certified standards (NIST) and reference samples with the addition and recovery. The condition foundas optimum for multielement determining the concentration of NaBH4was 4.5%, 5.0% KI and 4 mol L-1 HCl added before analysis. For instrumental conditions was defined as the optimal plasma power 0.8kW, gas flow 18.0 L.min-1 and replicate samples of time of 15 seconds. In a second stage of the work was carried out a study of analytical techniques inter between ICP OES method (optical emission spectrometry with inductively coupled plasma) and FG-AAS (Atomic Absorption Spectrometry - Graphite Furnace). Comparing the techniques used is noted great advantage for HG-ICP OES technique, since gases have been used with different purities, resulting in a 90% savings. It is hoped that this method developed monitoring the limits required in the legislation and therefore the viability of analytical costs, thus contributing to the improvement of environmental quality.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-13T04:05:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334975.pdf: 4510653 bytes, checksum: 5c43561bde07982ea00bcae50c3fe7b1 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nesta Tese investigamos as propriedades magnéticas de sistemas formados por nanopartículas magnéticas que apresentam um único domínio. Estudamos os possíveis tipos de ordenamento magnético em redes planares, especialmente nas redes quadrada e triangular. Mostramos a relevância das interações dipolares nos tipos de ordenamento obtidos bem como a influência das condições de contorno utilizadas. Consideramos ainda outros tipos de anisotropia, particularmente as anisotropias de campo cristalino com simetrias cúbicas e uniaxiais. Devido às dificuldades analíticas no tratamento dessas interações, utilizamos simulações de Monte Carlo em conjunto com o algoritmo de Metropolis. Entre os problemas estudados nesta Tese destacamos o comportamento reentrante da temperatura de bloqueio, e fenômenos de relaxação magnética associados à distribuição das barreiras de energia. Também analisamos a rotação dos eixos de anisotropia provocado pela presença de um campo magnético externo durante o processo de congelamento do sistema. Em todos os estudos realizados procuramos comparar nossos resultados com medidas experimentais realizadas recentemente.<br> / Abstract : In this Thesis we investigate the magnetic properties of magnetic nanoparticles systems that present a single domain. We study the possible types of magnetic ordering in planar lattices, specially in the square and triangular lattices. We show the importance of the magnetic dipolar interactions on the types of ordering as well as the effects of the boundary conditions. We also consider other types of anisotropy, particularly the magnetocrystalline anisotropies with cubic and uniaxial symmetries. Due to analytical dificulties to treat these magnetic interactions, we employ Monte Carlo simulations together with the Metropolis algorithim. Among the problems studied in this Thesis we focus the reentrant behavior of the blocking temperature, and magnetic relaxation phenomena related to the energy barrier distribution of nanoparticles. We also consider the rotation of the anisotropy axes due to the presence of an external magnetic field during the freezing process of the system. In all these studies we compared our results based on simulations with recent experimental measurements.