Submitted by Leonardo Felizardo (leonardo.kanashiro.felizardo@gmail.com) on 2017-03-14T16:29:19Z No. of bitstreams: 1 Tese de Mestrado_Leonardo K - Versão Revisada.pdf: 1565588 bytes, checksum: a3ce35f92e6b2671eb9493242b146592 (MD5) / Approved for entry into archive by Renata de Souza Nascimento (renata.souza@fgv.br) on 2017-03-14T17:28:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese de Mestrado_Leonardo K - Versão Revisada.pdf: 1565588 bytes, checksum: a3ce35f92e6b2671eb9493242b146592 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-15T16:40:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese de Mestrado_Leonardo K - Versão Revisada.pdf: 1565588 bytes, checksum: a3ce35f92e6b2671eb9493242b146592 (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / In this work, we present a statistical analysis about the characteristics that we intend to influence in the performance of neural networks in terms of assertiveness. We created a population for analysis and extracted the sample that had the best assertive performance. We can observe how the characteristics of this sample stand out and affect the neural networks. In addition, we make inferences about what kind of influence the different architectures have on the performance of neural networks. In the study, the prediction of the return of Brazilian stocks from the São Paulo Stock Exchange is made to measure the error committed by the different architectures of neural networks constructed. / Neste trabalho, é apresentada uma análise estatística sobre as características que entendemos influenciar no desempenho das redes neurais em termos de assertividade. Criamos uma população para análise e desta extraímos a amostra que teve o melhor desempenho assertivo. Verificou-se como as características desta amostra se destacam e afetam as redes neurais. Além disso, fazemos inferências com relação à que tipo de influência as diferentes arquiteturas têm no desempenho das redes neurais. No estudo é realizado a previsão do retorno de ações brasileiras da bolsa de valores de São Paulo para mensurar o erro cometido pelas diferentes arquiteturas de redes neurais construídas.

Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_Gilberto_D.pdf: 7571642 bytes, checksum: acd686af9af32ba4282365b2381bcb66 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta uma simulação do escoamento, transferência de calor e massa da mistura gasosa amônia-hidrogênio em convecção natural em um sistema de refrigeração por absorção com gás inerte. Os fenômenos de transporte envolvidos em cada um dos equipamentos do circuito foram descritos através das equações de conservação de massa, quantidade de movimento, energia e espécies químicas.A utilização das simplificações da camada limite tornou possível a resolução acoplada dessas equações através do método das diferenças finitas marchando na direção do fluxo. São apresentadas soluções para cada um dos principais componentes do circuito, o evaporador e absorvedor, para diversas condições de contorno, de operação e configurações geométricas. Finalmente foi proposta uma configuração para o circuito de circulação de gás e, para esta configuração, resolveram-se os sistemas de equações para cada um dos equipamentos do circuito acoplados. Os resultados mostram que os fatores geométricos são os que mais influenciam o comportamento do sistema. O modelo de simulação desenvolvido possibilita o projeto e a otimização do circuito de circulação de gases de novos sistemas sob diversas condições de operação / Abstract: This work presents a simulation of the flow, heat and mass transfer of a gaseous ammonia hydrogen mixture in natural convection inside an absorption reftigeration system with inert gas. The transport phenomena involved in each equipment ofthe circuit were described by the conservation equations of mass, momentum, energyand chemicalspecies. By using the boundary layer simplifications, it was possible to use the finite-differences method marching downstream to solve the coupled equations. Solutionsfor the two main components ofthe system, the evaporator and the absorber, are presented for various boundary and operating conditions and geometric configurations. A geometric configuration for the whole gas circulation system is then proposed and, for this configuration, the solution ofthe equations for each component ofthe system is performed in a coupled way. The results obtained show that the geometric configuration is the most influencing parameter in the system behavior. The simulation model presented in this work can be used for the design and optimization of the gas circulation circuit of new reftigeration system sunder various operating conditions / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Betânia Hoss Lunelli / Tese (doutorado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ardila_YuranyCamacho_D.pdf: 7705979 bytes, checksum: 19a2840a168991456944a44d857667ee (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A produção de biocombustíveis a partir da biomassa apresenta-se como uma alternativa para suprir as limitadas reservas de petróleo. A biomassa, atualmente, está sendo usada para diferentes processos termoquímicos, entre os quais a gaseificação é o de maior destaque. A gaseificação produz gás de síntese que é uma mistura, principalmente, de CO, H2 e CO2. Este gás serve para produzir energia, diferentes produtos químicos e biocombustíveis, como por exemplo, o bioetanol. A partir do gás de síntese, a produção de bioetanol pode ser realizada usando catalisadores químicos ou biocatalisadores, sendo este último processo conhecido como fermentação do gás de síntese. Para o processo integrado de gaseificação da biomassa e posterior fermentação para produção de bioetanol, as informações na literatura são escassas, o que dificulta avaliar a viabilidade desta nova tecnologia, em termos de condições operacionais. O uso de modelos matemáticos e sua simulação computacional podem auxiliar neste estudo. A literatura dispõe de vários estudos envolvendo simulações computacionais aplicadas à gaseificação de diferentes biomassas. Porém, poucos abordam a caracterização real do processo e as propriedades da biomassa utilizada, considerando apenas as propriedades para o carvão mineral, o que acaba gerando divergência nos resultados. Além disso, a maioria fundamenta suas simulações em modelos simples com base na caracterização elementar-imediata, que acaba limitando o desenvolvimento de plantas virtuais, que são baseadas na análise composicional da biomassa quando focadas na produção de bioetanol como etapa final ou como integração do processo. Assim, este trabalho tem como objetivos estudar o processo completo de gaseificação e realizar um estudo preliminar da fermentação do gás de síntese, mediante simulações computacionais, para definir as melhores condições e variáveis que afetam o processo global quando o bagaço de cana-de-açúcar é utilizado como matéria-prima. As simulações foram desenvolvidas utilizando o simulador comercial Aspen Plus¿ e os resultados validados com dados experimentais da literatura e dados obtidos nos Laboratórios LDPS/LOPCA/BIOEN/FEQ/UNICAMP. Para a completa simulação do processo, várias etapas foram estudadas e divididas para melhor entendimento. Foram desenvolvidos modelos matemáticos para predizer propriedades necessárias para o desenvolvimento de processos termoquímicos. Simulações baseadas nas análises elementar-imediata e composicional da biomassa foram realizadas para definir a decomposição inicial da biomassa, demonstrando os diferentes rendimentos e produtos que são gerados e que são a base da etapa inicial da gaseificação. Simulações completas da gaseificação foram desenvolvidas para estudar a gaseificação em diferentes tipos de reatores. A influência das condições de operação na gaseificação como temperatura, razão de equivalência (ER), injeção de vapor e temperatura do pré-aquecedor do ar no desempenho do gaseificador foram avaliadas. Com as condições operacionais da gaseificação definidas foi proposta uma simulação para representar a fermentação do gás de síntese. A partir dos resultados obtidos foi constatado que a composição do gás de síntese é alterada pelo aumento do ER e pela injeção de vapor no processo, e diferentes concentrações de bioetanol são obtidas quando a pressão de entrada do gás de síntese é alterada / Abstract: The production of biofuels from biomass is presented as an alternative to save the limited oil reserves. Currently, biomass is being used for different thermochemical processes, including gasification which is the most prominent. Gasification produces synthesis gas which is a mixture mainly of CO, H2 and CO2. This gas is used to produce energy, several chemicals and biofuels, such as ethanol. The ethanol from synthesis gas may be produced using chemical catalysts or biocatalysts, this latter process is known as fermentation of syngas. The information in the literature is scarce for the integrated gasification of biomass and subsequent fermentation to produce ethanol, making it difficult to see the feasibility of this new technology, in terms of operating conditions. The use of mathematical models and their computer simulation can help this study. Typically, numerous studies involving computer simulations, applied to different biomass gasification, are found in the literature. However, few of them approach the real characterization of process and properties for used biomass, considering only the properties for coal, which ends up generating divergence in the results. Moreover, most of the simulations are grounded on simple models based on proximate-ultimate characteristics, which end up limiting the development of virtual plants, which are based on biomass compositional analysis when focused on the production of ethanol as the final step or as integration process. Thus, the aims of this work are to study the complete gasification process and to carry out a preliminary study of synthesis gas fermentation, through computer simulations, in order to define the best conditions and variables that affect this global process when sugarcane bagasse is used as raw material. The simulations were developed using Aspen Plus ¿ simulator and the results validated with experimental data from literature and data obtained in the laboratories LDPS / LOPCA / BIOEN / FEQ / UNICAMP. For the full simulation of the process, several steps were studied and divided for a better understanding. Mathematical models were developed to predict properties required for the development of thermochemical processes. Simulations based on biomass analysis as proximate-ultimate and compositional were done to define the initial decomposition of biomass, demonstrating the different yields and products that are generated and which are the basis of the initial stage of the gasification. Complete simulations of gasification were carried out to study different types of gasification reactors. The influence of operating conditions at gasification performance was investigated; variables such as temperature, equivalence ratio (ER), steam injection and preheater temperature were evaluated. With the set conditions of gasification was proposed a simulation to represent the fermentation of syngas. It was demonstrated that the synthesis gas composition is changed when increased the ER and steam injection; and different ethanol concentrations are obtained when the input pressure of the synthesis gas is changed / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutora em Engenharia Quimica

Orientador: José Geraldo Trani Brandão / Banca: Francisco José Grandinetti / Banca: Anselmo Monteiro Ilkiu / Resumo: O estudo de um modelo matemático completo, incluindo os servos atuadores, a dinâmica do corpo rígido e o planejamento e geração de trajetórias do manipulador robótico cilíndrico, é um indispensável ponto de partida para aplicações de simulação das juntas e controle de movimentos. As equações cinemáticas obtidas pelas técnicas da Matriz de Transformação Homogênea e Matriz de Transformação Inversa são a solução para a geração de trajetórias, as quais podem ser feitas no espaço cartesiano ou no espaço das juntas e também possibilitam gerar o volume de trabalho do manipulador, que é de grande interesse para a especificação de determinada configuração em aplicações ou tarefas específicas. As equações de movimento foram derivadas usando a formulação Lagrangiana para predizer o comportamento do manipulador quanto à influência da geometria e os parâmetros de massa do manipulador. / Abstract: The study of a complete mathematical model including the servos actuators, the dynamics of the body rigid and the planning and generation of the manipulator's cylindrical robotic trajectories is an indispensable starting point for applications of simulation of the joints and control of movements. The Kinematic equations obtained by the techniques Homogeneous Transformation Matrix and Inverse Transformation Matrix make is the solution for generation of trajectories that can be done in the cartesian space or in the space of the joints and they also make possible to generate the volume of the manipulator's work that is of great interest for specification certain configuration in applications or specific tasks. The movement equations were derived using the formulation Lagrangiana to predict the manipulator's behavior as for the influence of the geometry and the parameters of the manipulator's mass. / Mestre

Orientador: José Manoel Balthazar / Banca: Airton Nabarrete / Banca: Antonio Roberto Balbo / Banca: Diego Colon / Banca: Geraldo Nunes Silva / Resumo: Esta Tese de Doutorado é composta pelo estudo da aplicação de simulações numéricas automatizadas para solucionar problemas de controle ótimo (PCO) não convexos. Um algoritmo para tratar PCOs não convexos é apresentado como a principal contribuição da Tese. Outra contribuição, a estrutura ASAF - Automated Simulation and Analysis Framework, codificada em linguagem Python e baseada em modernas ferramentas de modelagem, simulação, JModelica.org, e otimização, Interior-Point Optimizer (IPOPT), é utilizada como auxílio para aplicação do referido algorítmo. O algoritmo proposto foi testado de forma metodológica com escala métrica e quatro PCOs não convexos com soluções analíticas exatas conhecidas. A viabilidade de aplicação do algoritmo foi verificada por clássicos métodos estatísticos aplicados aos dados das simulações, alcançando-se os resultados esperados e fundamentando-se a possibilidade de se tratar PCOs não convexos de soluções desconhecidas. Assim, esta Tese apresenta uma contribuição relevante para o tratamento de PCOs não convexos, ao propor um algoritmo para, com uso eficaz dos crescentes recursos computacionais de metaprogramação e automatização, obter solução subótima recomendada aceitável. A mediana da efetividade do algoritmo é estimada, a partir de testes estatísticos, em 93%, com significância de 0,05 (95% de confiança) / Abstract: This doctoral Thesis is comprised by the study of the application of automated numerical simulations to solve nonconvex optimal control problems (OCP). An algorithm to treat nonconvex OCPs is presented as the main contribution of the Thesis. Another contribution of the Thesis, the ASAF-Automated Simulation and Analysis Framework, coded in Python language and based on modern tools of modeling, simulation, JModelica.org, and optimization, Interior-Point Optimizer (IPOPT), is used as an aid in the applicatio n of this algorithm. The proposed algorithm was tested by a methodological procedure with a metric scale and four nonconvex OCPs with known exact analytical solutions. The feasibility of using the algorithm was verified by classic statistical methods applied to the simulations data, achieving the expected outcome and grounding the possibility to treat nonconvex OCPs of unknown solutions. Thus, this Thesis presents a relevant contribution to the treatment of nonconvex OCPs, by proposing an algorithm to, upon the effective use of the increasing computer resources of metaprogramming and automation, obtain an acceptable sub-optimal recommended solution. The median of the algorithm effectiveness is estimated, from statistical tests, in 93%, with a significance of 0.05 (95% confidence) / Doutor

Orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: André Nunes de Souza / Banca: Milton Vieira Júnior / Resumo: Os processos de usinagem são de extrema importância no ramo de indústria metalúrgica, uma vez que quase todas as peças de metais em que se exige uma alta precisão e qualidade de acabamento são produzidas por meio destes processos. Dentre os processos de usinagem destaca-se o processo de retificação, por sua precisão e bom acabamento. É essencial que se conheça bem este processo, já que por ser a última etapa da manufatura, qualquer problema compromente a peça e perde-se o trabalho realizado em todas as etapas anteriores. O presente trabalho visa um estudo comparativo entre a força de corte na retificação medida com um dinamômetro piezelétrico e a potência elétrica do motor que aciona o rebolo. A força de corte é reconhecida como sendo a principal variável de estudos dos processos de usinagem. Tradicionalmente a força de corte é tomada por meio de um dinamômetro, porém este é um dispositivo relativamente caro e de difícil montagem. Usualmente, a força no processo de retificação é tomada por meio de um sensor de corrente, obtendo-se um sinal analógico proporcional à potência consumida pelo motor. Entretanto, esta potência não corresponde à potência mecânica utilizada no corte, e, portanto, imprecisões ocorrem. Neste trabalho, os sinais de potências elétricas e força de corte foram coletados com alta taxa de aquisição, com variações de profundidade de corte e da frequência do motor que aciona o rebolo. Os resultados obtidos mostram que os sinais de potência elétrica do motor que aciona o rebolo sempre foram proporcionais aos sinais de força de corte. Desta forma, é possível o dinamômetro na retificação por sensores de corrente e tensão, com resultados confiáveis. / Abstract: The machining processes are of great importance in the metallurgical industry, since all the metal workpieces demanding high precision and finishing quality are produced through these processes. Among the machining processes the grinding process can be highlighted by its precision and superior finishing. As being the last manufacturing stage, it is very important to have sound knowledge of the grinding process because minor problems can jeopardize the ground part, and then all the previous manufacturing operations will also be lost. This work aims at comparing the cutting force between the one measured through a piezoelectric dynamometer and that one measured by electrical power of the induction motor that drives the grinding wheel. The cutting force is acknowledged as being the most important variable for studying the machining processes. Traditionally, the cutting force is taken by a piezoelectric dynamometer, which is relatively expensive equipment besides requiring a nontrivial setup. Generally, the cutting force in the grinding process is taken by a Hall Effect current sensor to produce an analog signal proportional to the power consumed by the electric motor. However, that power does not correspond to the mechanical power used to grind, and thus imprecision takes place. In this work, the electric power and cutting force were collected by using a high samplinf the rate acquisition for several cutting depths and two electrical frequencies to drives the induction motor. The results showed the electric power signals behaved, in general, proportional to the cutting force measured by the dynamometer. Thus, the Hall Effect curret and voltage sensors can be replaced by dynamometer in the grinding process with reliable results. / Mestre

Orientador: Aguinaldo Robinson de Souza / Banca: Wilson Massashiro Yonezawa / Banca: Marcelo Maia Cirino / Banca: Nelson Henrique Morgon / Banca: Neide Maria Michellan Kiouranis / Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo investigar os conceitos de aleatoriedade e irreversibilidade presentes na Teoria Cinética dos Gases, por meio de etapas construídas para um jogo digital e da sua aplicação depois de finalizados. Participaram da pesquisa vinte e um acadêmicos do curso de licenciatura em química de uma universidade tecnológica federal no Paraná, separados em: grupo de 01,02 e 03. Para a coleta de dados, cada grupo, em deerminados momentos, respondeu questionários, elaborou desenhos e participou de entrevistas semiestruturadas. O desenvolvimento da pequisa foi orientado pela abordagem qualitativa e por alguns estudos realizados por Piaget. Para tratar e analisar os dados, optamos pelos princípios da análise de conteúdo. A partir do conteúdo dos desenhos construídos nas etapas do jogo digital, foi possível constatar que, os participantes do grupo 01 e 02 buscaram ilustrar em alguma etapa do jogo, uma aproximação de distribuição homogênea do sistema. Nos desenhos dos níveis, verificamos que a maioria (quinze) dos participantes levou em consideração as experiências obtidas durante o jogo, porque mudaram a maneira de prever em algum nível, as trajetórias de partículas no sistema; dentre os vinte e um sujeitos, apenas oito ilustraram nos quatro níveis do jogo, as primeiras previsões de colisões do lado esquerdo, alcançando o padrão de análise estabelecido. No conteúdo obtido nos discursos dos participantes, referente ao conceito de irreversibilidade, foi possível verificar que este conhecimento não está bem contruído nas estruturas cognitivas dos participantes do grupo 01 e 02, porque cinco apresentaram discurso não elucidativo nas quatro etapas do jogo e dois não souberam elucidar o conceito investigado em três etapas. Com relação ao conceito de aleatoriedade, verificamos que os participantes utilizaram palavras diferentes em cada contexto de aplicação das etapas e dos níveis do jogo digital.. / Abstract: This research aimed to investigate whether licentiate in chemistry enunciate and understand the concepts of randmness and irreversibility present in Kinetic Theory of Gases, through the construction of steps of a digital game and its application after finalized. The participants were twenty-one academics in chemistry degree course of a federal technological university in Paraná, separated into: Group 01,02 and 03. For the collection of data, each group, at certain times, answered questionnaires, prepared drawings and participated in semi-structured interviews. The development of the research was guided by a qualitative approach and some studies conducted by trough the ideas of Piaget. To process an analyze the data, we chose the principles of content analysis. From the content of the drawings built on the the steps of digital game, it was found that he particpants of group 01 and 02 sought to illustrate in some stage of the game, a homogeneous distribution approach of the system. In the drawing levels, we found that the majority (fourteen) of the participants took into account the experiences gained during the game because it changed the way to predict to some degree, the particle trajectories in the system; among the twenty-one subjects, only eight illustrated in the four levels of the game, the first predictions of collisions on the left side, reaching the established pattern analysis. The content obtained in the speeches of the participants, referring to the concept of irreversibility, if was found that this knowledge is not well built in cognitive structures of group members 01 and 02, because five had not been enlucidated sppech in the four stages of the game and two did not know how to elucidate the concept investigated in the three steps. Regarding the concept of randomness, we found that participants used different words in each application context of the stages and the digital game levels, with different speeches, as scientific... / Doutor

Nas ´ultimas d´ecadas, com o avanc¸o industrial e tecnol´ogico e a falta de cuidado no descarte dos res´ıduos t´oxicos gerados para o meio ambiente, como por exemplo, os metais pesados n´ıquel, c´admio, chumbo, crˆomio, cobre, merc´urio, zinco e manganˆes tem sido uma grande preocupac¸ ˜ao da sa´ude p´ublica quanto a exposic¸ ˜ao destes `a populac¸ ˜ao. Diante disto, propomos estudar atrav´es de simulac¸ ˜oes computacionais baseadas na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), utilizando o programa SIESTA, as interac¸ ˜oes dos metais Ni, Cd e Pb com o nanotubo de carbono (10,0) de parede ´unica (SWCNT), puro (SWCNT-P) e funcionalizado com os grupamentos orgˆanicos carboxila (SWCNT-COOH) e hidroxila (SWCNT-OH), com o intuito de sugerir estes nanomateriais como filtros e sensores destes metais. A primeira investigac¸ ˜ao se baseou no estudo das mudanc¸as das propriedades estruturais e eletrˆonicas do SWCNT-P ap´os as funcionalizac¸ ˜oes. Neste estudo, constatamos alterac¸ ˜oes nas distˆancias de ligac¸ ˜ao e distorc¸ ˜ao do nanotubo ap´os as funcionalizac¸ ˜oes, evidenciando uma funcionalizac¸ ˜ao de car´ater covalente. O estudo das propriedades eletrˆonicas para o SWCNT-COOH mostrou, atrav´es da estruturas eletrˆonica de bandas, que a funcionalizac¸ ˜ao provocou a induc¸ ˜ao da polarizac¸ ˜ao de spin (n˜ao observada para o SWCNT-P) e uma reduc¸ ˜ao significativa no gap. Para o SWCNT-OH, n˜ao houve a induc¸ ˜ao da polarizac¸ ˜ao de spin, por´em houve uma mudanc¸a no car´ater da condutividade de semicondutor para met´alico. Ap´os isso, realizamos o estudo das interac¸ ˜oes dos metais com os nanotubos. Os metais Ni e Pb foram quimiossorvidos em todos os nanotubos. J´a o Cd s´o foi quimiossorvido no SWCNT-OH. Atrav´es das energias de ligac¸ ˜ao observamos que as funcionalizac¸ ˜oes aumentaram a reatividade do nanomaterial, por´em isso dificulta a reutilizac¸ ˜ao do mesmo. Diante disso, quando o interesse ´e reutilizar o material utilizado como filtro, sugerimos o SWCNT-P, j´a que o mesmo apresentou baixas energias de ligac¸ ˜ao com os metais. O estudo das propriedades eletrˆonicas dos sistemas resultantes foi atrav´es das estruturas eletrˆonica de bandas, da densidade de estado total (DOS), da densidade de estado (projetada) parcial (PDOS), do c´alculo do momento magn´etico resultante, do c´alculo das transferˆencia de cargas e do estudo do mapa de contorno da densidade eletrˆonica. Atrav´es das estruturas eletrˆonica de bandas, vimos que o car´ater da adsorc¸ ˜ao influenciou diretamente nas propriedades eletrˆonicas, pois quando o Cd foi fisiossorvido poucas modificac¸ ˜oes foram observadas. A partir de todos estes c´alculos o nanotubo que apresentou uma maior sensibilidade na condutividade para os trˆes metais foi o SWCNT-OH e o que apresentou maior seletividade no car´ater magn´etico foi o SWCNT-COOH. Assim, os nanotubos funcionalizados s˜ao os mais adequados para construc¸ ˜ao de dispositivos para sensoriamento destes metais. / In recent decades, technological and industrial advances and lack of care in the disposal of toxic waste generated for the environment, such as, heavy metals nickel, lead, cadmium, chromium, copper, mercury, zinc and manganese has been a great concern of public health as exposure to the population of these. Given this, we propose to study through computer simulations based on Density Functional Theory (DFT), using the SIESTA code, he interactions of metals Ni, Cd and Pb with carbon nanotubes (10,0) single-walled (SWCNT), pure (SWCNT-P) and functionalized with organic grouping carboxyl (SWCNT-COOH) and hydroxyl (SWCNTOH) in order to suggest nanomaterials such as filters and sensors of these metals. The first investigation was based on the study of changes of structural and electronic properties in the SWCNT-P after functionalization. In this study, we observed changes in bond distances and distortion tubes after functionalizations, showing a functionalization of covalent character. The study of the electronic properties for SWCNT-COOH showed through electronic band structure, the functionalization provoked an induction of polarization of spin (not observed for the SWCNT-P) and a significant reduction in gap. For the SWCNT-OH there was no induction polarization of spin, however there were a change in the character of the conductivity of semiconducting to metallic. After that, we study the interactions of metals with nanotubes. The metals Ni and Pb were chemisorbed nanotubes. Already Cd was only quimiossorvido in SWCNT-OH. Through the binding energies we observed that functionalizations increased reactivity of the nanomaterial, but this makes it difficult to reuse the same. Therefore, when the interest is to reuse the material used as a filter, we suggest the SWCNT-P, since it showed low binding energies with metals. The study of the electronic properties of the resulting systems was through the electronic band structure, the total state density (DOS), state density partial(projected) (PDOS), calculation of the resulting magnetic moment, of charge transfer and study of contour map of electron density. Through the electronic band structures, we saw that the character of adsorption directly influence the electronic properties, because when the Cd was fisisorbed few modifications were observed. From all these calculations the nanotube which showed greater sensitivity in conductivity for the three metals was SWCNT-OH and with the highest selectivity in magnetic character was SWCNT-COOH. Thus, the nanotubes functionalized are best suited for the construction of devices for sensing these metals. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 abrunhosa.pdf: 7363332 bytes, checksum: 26e84474baa99456a5e38fa0ebb409e7 (MD5) Previous issue date: 2011-12-20 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / The area of computational neuroscience has advanced considerably based on the simulation of neuronal networks, formulated from experimental data, and providing findings on the functioning of certain brain areas. This work contributes to this area by studying the process of decision making and its storage in working memory. This work analyzes the results of computer simulations of empirical experiments performed in monkeys. In these experiments, a monkey fixed his attention to a screen where a set of points moved to one of two directions (left or right). From this observation, the monkey decided whether the set of points was heading to the right or left. Based on this experiment, Wang developed a mathematical and computational model that simulates the decision process using a neural network (Wang, 2002). We studied deeper the model proposed by Wang (Wang, 2002) studying factors related to the process of decision making, as well as the behavior of working memory. We implemented some modifications of Wang s model, changing some parameters used in the models. The results suggest that the decrease of the period of stimulus presentation increases the indecision in the model, the insertion of a delay period prior to stimulus presentation has an effect on some aspects of the decision-making process and the model used can not replicate the forgetting of an information in working memory. / A área de neurociência computacional tem avançado consideravelmente tendo como base a simulação de redes neuronais, formuladas a partir de dados experimentais, e fornecendo conclusões sobre o funcionamento de certas áreas cerebrais. Este trabalho contribui para essa área ao estudar o processo de tomada de decisão e seu armazenamento na memória de trabalho. O trabalho analisa o resultado de simulações computacionais de experimentos empíricos realizados em macacos. Nestes experimentos, um macaco fixava sua atenção para uma tela onde um con- junto de pontos se moviam para uma de duas direções (direita ou esquerda). A partir desta observação, o macaco decidia se o conjunto de pontos estava se dirigindo para a direita ou esquerda. Baseado nos experimentos, Wang desenvolveu um modelo matemático e computacional que simula o processo de decisão usando uma rede neural (Wang, 2002). Neste trabalho, estudamos mais afundo o modelo proposto por Wang (Wang, 2002), estudando fatores relacionados com o processo de tomada de decisão, assim como com o comportamento da memória de trabalho. Implementamos algumas modificações as simulações do modelo de Wang, onde alteramos alguns períodos utilizados no modelo. Os resultados obtidos sugerem que a diminuição do período de apresentação do estímulo aumenta a indecisão no modelo, a inserção de um período de atraso anterior a apresentação do estímulo possui um efeito em alguns aspectos do processo decisório e o modelo utilizado não consegue replicar o esquecimento de uma informação na memória de trabalho.

Orientador: Geraldo Francisco Donegá Zafalon / Banca: Carlos Roberto Valêncio / Banca: Wladimir Seixas / Resumo: Um quadrotor é um veículo aéreo não-tripulado (VANT). Diversos estudos sobre o controle de seu voo foram conduzidos nos últimos anos. As técnicas de domínio da dinâmica de voos são assuntos interessantes em diversas áreas em que podem ser aplicadas e a maioria das pesquisas é realizada em ambiente interno com a presença de sensores. A aplicação em ambiente externo ainda é pouco estudada devido à falta de autocontrole de voo do próprio quadrotor. Nesse cenário, foi encontrada a motivação para a confecção da proposta apresentada no trabalho, cujo principal objetivo é aplicar o método da decomposição de Adomian e analisar as soluções com outros métodos aplicados, por meio de simulações computacionais, para se ter uma solução que pode ser implementada no autocontrole de voo. Nas simulações realizadas, obtêm-se os resultados bons e significativos em relação às velocidades angulares, cuja eficiência é melhor do que outros métodos comparados. Portanto, a utilização do método da decomposição de Adomian nas equações da dinâmica de voos apresenta um bom desempenho / Abstract: The quadrotor is an unmanned aerial vehicle (UAV). Several studies on the control of its flight have been conducted in recent years. The domain techniques of dynamic flights are interesting subjects in the various areas where they can be applied and most research is carried out in the indoor environment with the presence of sensors. The outdoor applications are still little studied due to lack of self-control quadrotor own flight. In this scenario, the motivation to develop this work was found, whose aim is to apply the Adomian decomposition method and analyze the solutions with other methods applied through computer simulations to have a solution that can be deployed in flight self. In the simulations, we obtain the good and significant results in relation to the angular velocity, whose efficiency is better than other methods compared. Therefore, the use of the Adomian decomposition method in equations of dynamic flight has a good performance / Mestre