abstract: This thesis focuses on an improved understanding of the dynamics at different length scales of wind farms in an atmospheric boundary layer (ABL) using a series of visualization studies and Fourier, wavelet based spectral analysis using high fidelity large eddy simulation (LES). For this purpose, a robust LES based neutral ABL model at very high Reynolds number has been developed using a high order spectral element method which has been validated against the previous literature. This ABL methodology has been used as a building block to drive large wind turbine arrays or wind farms residing inside the boundary layer as documented in the subsequent work. Studies conducted in the thesis involving massive periodic wind farms with neutral ABL have indicated towards the presence of large scale coherent structures that contribute to the power generated by the wind turbines via downdraft mechanisms which are also responsible for the modulation of near wall dynamics. This key idea about the modulation of large scales have seen a lot of promise in the application of flow past vertically staggered wind farms with turbines at different scales. Eventually, studies involving wind farms have been progressively evolved in a framework of inflow-outflow where the turbulent inflow is being fed from the precursor ABL using a spectral interpolation technique. This methodology has been used to enhance the understanding related to the multiscale physics of wind farm ABL interaction, where phenomenon like the growth of the inner layer, and wake impingement effects in the subsequent rows of wind turbines are important owing to the streamwise heterogeneity of the flow. Finally, the presence of realistic geophysical effects in the turbulent inflow have been investigated that influence the flow past the wind turbine arrays. Some of the geophysical effects that have been considered include the presence of the Coriolis forces as well as the temporal variation of mean wind magnitude and direction that might occur due to mesoscale dynamics. This study has been compared against field experimental results which provides an important step towards understanding the capability of the mean data driven LES methodology in predicting realistic flow structures. / Dissertation/Thesis / Turbulent flow past a large periodic wind farm / Doctoral Dissertation Mechanical Engineering 2018

Denna studie är en korbusbaserad undersökning som behandlar distributionen av olika funktioner hos pronomenet hen i sociala medier mellan 2012 och 2017. Sedan 2012, året då en stor debatt om hen briserade, har pronomenet börjat ta plats i svenska språket. Med data från korpusarna Bloggmix, Twittermix, Flashback och Familjeliv hämtade från Språkbankens textsamling med hjälp av sökverktyget Korp, analyseras totalt 186 hen. Data har taggats i åtta kategorier: könsöverskridande hen, anonymiserande hen och okänt kön, indefinit och generiskt hen, meta-hen, substantiverat hen, icke-mänskligt, otydligt och övrigt. Resultatet visar att den dominerande funktionen hos hen är anonymiserande hen och okänt kön med totalt 47%. Den andra mest förekommande användningsformen i materialet är generiskt hen med totalt 28%. Funktionen Meta-hen täcker totalt 13%. Detta resultat tyder på att pronomenet debatteras mindre i sociala medier i jämförelse med resultat från tidigare forskning där meta-hen visade sig vara den dominerade användningen under tidigare år (Ledin & Lyngfelt, 2013: 168). Istället är det mer vanligt att använda hen för att till exempel anonymisera, eller så är det inte möjligt att yttra sig om könsidentiteten hos en person då könet är okänt, och att det även istället är mer vanligt att använda pronomenet för att generalisera i olika sammanhang. Ett ytterligare resultat är att användningen av hen har ökat i både Bloggmix och Familjeliv fram till 2016, i Flashback noteras en trend av användningen som går både upp och ner över tid, och i Twittermix minskar användningen över tid. / This thesis is a corpus-based study, which aims to investigate both the distribution and function of the pronoun hen in social media platforms, during the time period 2012-2017. Since 2012, the year when a broad debate sparked regarding the use of hen, the pronoun has increasingly been incorporated into the Swedish language. By using the search-tool Korp, and the collection of texts provided by Språkbanken, 186 occurrences of hen have been analyzed. These occurrences were extracted from various social media corpora, specifically Bloggmix, Familjeliv, Flashback and Twittermix. The data were tagged into eight different categories: Könsöverskridande (Non-gender), Anonymising and Unknown-sex, Indefinite and generic, Meta, Nominalised, Non-human, Unclear and Other. The results show that the dominant function of hen are the anonymized- and unknown-hen, comprising up to 47% of all cases. Also, the second most prominent function is the Generic-hen, with a total of 28%. Finally, the function Meta-hen, covers about 13% of all occurrences. These result indicate that the pronoun is debated less in social media compared to results from previous studies where Meta-hen proved to be the dominant use in previous years (Ledin & Lyngfelt, 2013: 168). Instead it is more common to use hen in order to anonymize, for example, or when it is not possible to comment on the gender identity of a person when the sex is unknown, and that it is more common to generalize in different contexts instead. Moreover, it can be noted that the use of hen had increased on both Bloggmix and Familjeliv until 2016. Conversely, the data shows that its use on Flashback fluctuated over time, and showed a constant decline on Twittermix.

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T11:21:31Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T11:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 646482 bytes, checksum: e24f14a04e6d76f0071ed6751a17d95a (MD5) Previous issue date: 2009-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective in this trial was to evaluate the effects of supplementation with nitrogenous compounds sources on insoluble fiber utilization of through acid lactic bacteria (LAB) growth, microbial protein production, and activity of the enzymes carboxymethilcellulase (CMC) and glutamate dehydrogenase (GDH). Three experiments were carried out. At the first one, four incubations were performed using the ruminal fluid taken from a Holstein x Zebu steer fitted with ruminal canullae and fed signal grass (Brachiaria decumbens Stapf.) pasture plus 200 g/day of supplemental protein. The fluid was collected and centrifuged. The microbial pellet was re-suspended in a basal media and used as inoculum. Eight treatments were evaluated: Cellulose, Cellulose plus Casein, Cellulose plus Soy Peptone, Cellulose plus Urea:Ammonium Sulfate (9:1), Starch, Starch plus Casein, Starch plus Soy Peptone, and Starch plus Urea:Ammonium Sulfate (9:1). The flasks were kept at 39°C with orbital shaking (70 rpm). Successive incubations were done to select the microorganisms according to the energy and nitrogenous sources. After 24 hours of incubation, on the third and fourth transfers, the pH were evaluated and the resulting fluid was diluted and plated on a selective media for LAB according to spread plate technique. After 48 hours the colonies forming units (CFU/mL) were counted. It wasperformed a test to detect the presence of inhibitory substances on the inhibitory activity by using the LAB obtained in the previous procedure. The growth of LAB was favored (P<0.05) when starch was used as energy source compared to cellulose. The true protein sources (soy peptone and casein) increased the growth of these bacteria (P<0.05) compared to control and urea. The pH was not affected by energy source (P>0.05), but the inclusion of urea resulted in higher pH (P<0.05) compared to other sources of nitrogenous compounds. None inhibitory activity was detect on LAB cultures. In the second experiment, three incubations were performed according to the experimental procedures described above. Four treatments were evaluated: Cellulose, Cellulose plus Casein, Cellulose plus Urea:Ammonium Sulfate (9:1), and Cellulose plus Casaminoacids. After the first transfer, a flask of each treatment was taken at 6, 12 and 24 hours of incubation. The microbial enzymes were extracted and the activities of CMC and GHD were evaluated. A second group of flasks was incubated in order to obtain samples at 6, 12 and 24 hours to quantify the concentration of ammonia nitrogen (AN) and microbial protein. In all incubation times higher AN concentration was observes for urea (P<0.05). At 12 and 24 hours of incubation the sources of true protein (casein and casaminoacids) caused increase in AN concentrations compared to control (P<0.05). In a general, the concentration of microbial protein was stable among treatments. The activity of CMC was higher with the use of urea and casaminoacids (P<0.05) compared to control and casein. Supplementation with casaminoacids implied higher activity of GDH (P<0.05) compared to control at 6 hours of incubation, with intermediate positions for casein and urea. At 12 hours, the activity of GDH was also stimulated by casein (P<0.05). At 24 hours the activity of GDH was not different among treatments (P>0.05). In the third experiment three Holstein x Zebu steers, with average initial body weight of 350 kg, fitted with ruminal canullae and kept in individual stalls, were used. The animals were fed Tifton hay (Cynodon sp.), ad libitum. The treatments were: control, without supplementation; supplementation with non-protein nitrogenous compounds (urea: ammonium sulfate, 9:1); and supplementation with true protein (albumin). The level of supplementation with nitrogenous compounds was 1 g/kg body weight in crude protein. The experiment was carried out according to a 3 x 3 Latin square design, with three experimental periods lasting five days each, being three days for the adaptation of animals to supplementation. In the fourth day of each experimental period, samples of rumen fluid were collected at 6, 12 and 24 hours after supplementation to evaluate pH and ruminal AN concentration. At same time, it was carried out an in situ incubation procedure in order to quantify the activity of the enzymes CMC and GHD. The average of the ruminal pH was 6.55, with no differences among treatments and time of evaluation (P>0.05). In a general way, the activity of GHD was increased between times of evaluation (P<0.05). However, there were no differences among treatments (P>0.05). The control treatment show higher activity of the CMC compared to treatments with supplementation (P<0.05). However, supplementation with urea implied higher activities of the CMC than albumin (P<0.05). The sources of nitrogen compounds (urea and albumin) caused increase in RAN concentrations compared to control (P<0.10). The concentrations of RAN decreased from the first moment of evaluation (P<0.10). From those results, it can be concluded that true protein sources cause deleterious effects on utilization of insoluble fibrous substrates because they stimulate the growth of nonstructural carbohydrates degrading bacteria. / Objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação com diferentes fontes de compostos nitrogenados sobre a utilização da fibra insolúvel por intermédio da mensuração do crescimento de bactérias ácido-láticas (BAL), produção microbiana e atividade das enzimas carboxi-metil-celulase (CMC) e glutamato desidrogenase (GDH). Foram realizados três experimentos. No primeiro experimento realizaram-se quatro incubações utilizando-se como inóculo o fluido ruminal de um novilho mestiço Holandês-Zebu fistulado no rúmen, e alimentado com pasto de capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) e 200 g/dia de proteína bruta (PB) suplementar. O fluido ruminal coletado foi centrifugado e o pellet de microrganismos re-suspenso em meio basal utilizado como inoculo. Os substratos foram acondicionados em frascos de vidro de forma a compor oito tratamentos: Celulose, Celulose + Caseína, Celulose + Peptona de Soja, Celulose + Uréia:Sulfato de Amônio (9:1), Amido, Amido + Caseína, Amido + Peptona de Soja, Amido + Uréia:Sulfato de Amônio (9:1). Os frascos foram mantidos a 39 ºC, sob agitação orbital (70 rpm). Foram realizadas incubações sucessivas a fim de selecionar os microrganismos em função das fontes energéticas e de compostos nitrogenados. Após 24 horas de incubação, nas terceira e quarta transferências, procedeu-se à avaliação do pH e o fluido resultante foi diluído e plaqueado em meio seletivo para bactérias ácido láticas (BAL) segundo técnica de spread plate. Após 48 horas de crescimento, realizou-se a contagem das unidades formadoras de colônia por mL (UFC/mL). Com o objetivo de detectar a presença de substâncias inibidoras do crescimento microbiano, realizou-se teste de atividade inibitória com as BAL obtidas no procedimento anterior. O crescimento de BAL foi favorecido (P<0,05) quando se utilizou amido como fonte de energia em relação à celulose. As fontes de compostos nitrogenados de origem protéica (peptona de soja e caseína) estimularam o crescimento dessas bactérias (P<0,05) em comparação ao controle e ao uso de uréia.O pH não sofreu influência da fonte de energia (P>0,05); entretanto, a inclusão de uréia resultouem pH mais elevado (P<0,05) em relação às demais fontes de compostos nitrogenados Não foi detectada atividade antimicrobiana nas culturas de BAL isoladas. No segundo experimento realizaram-se três incubações segundo os mesmos procedimentos do experimento descrito anteriormente, avaliando-se quatro tratamentos: Celulose, Celulose + Caseína, Celulose + Uréia:Sulfato de Amônio (9:1) e Celulose + Casaminoácidos. Após uma transferência, tomou-se uma frasco de cada tratamento às 6, 12 e 24 horas de incubação, realizando-se extrações das enzimas e teste de atividades da CMC e da GHD. Incubou-se uma segunda bateria de frascos a fim de se obter amostras nos tempos 6, 12 e 24 horas para quantificação da concentração de nitrogênio amoniacal (NA) e de proteína microbiana. Nos três tempos de incubação, a concentração de NA foi maior (P<0,05) quando uréia foi utilizada como fonte de compostos nitrogenados. Às 12 e 24 horas de incubação as fontes de compostos nitrogenados protéicos (caseína e casaminoácidos) causaram incremento nas concentrações NA em relação ao controle (P<0,05). De maneira geral, a concentração de proteína microbiana manteve-se estável entre os tratamentos. A atividade da enzima CMC foi superior com a utilização de uréia e casaminoácidos (P<0,05) em relação ao controle e caseína. A suplementação com casaminoácidos propiciou maior atividade da GDH (P<0,05) em relação ao controle na 6ª hora de incubação. com posições intermediárias observadas para caseína e uréia, às 12 horas a atividade da GDH passou a serestimulada também pela caseína (P<0,05). Às 24 horas a atividade da GDH não apresentou diferenças entre tratamentos (P>0,05).Para o terceiro experimento utilizaram-se três novilhos mestiços Holandês x Zebu, compeso corporal inicial de 350 kg fistulados no rúmen, mantidos em baias individuais recebendo feno de Tifton (Cynodon sp.) ad libtum.Os tratamentos foram: controle, sem suplementação; suplementação com compostos nitrogenados não-protéicos (uréia:sulfato de amônio, 9:1); e suplementação com compostos nitrogenados protéicos (albumina). Para os tratamentos que compreenderam suplementação com compostos nitrogenados definiu-se o fornecimento em 1 g/kg de peso vivo dos animais em proteína bruta. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 3 x 3, com três períodos experimentais com duração de cinco dias cada, sendo os três primeiros dias destinados à adaptação ruminal dos animais à suplementação. Para avaliação do pH e da concentração de NA ruminal coletou-se, no quarto dia de cada período experimental, alíquotas de líquido ruminal nos tempos 6, 12 e 24 horas após a suplementação. Simultaneamente a esta avaliação, conduziu-se procedimento de incubação in situ para quantificação da atividade das enzimas CMC e GHD. A média do pH do líquido de rúmen foi de 6,55, não havendo diferenças entre os tratamento e os tempos de avaliação (P>0,05). Em termos gerais, a atividade da GHD foi ampliada nos intervalos avaliados (P<0,05). Entretanto não foram observadas diferenças entre os tratamentos (P>0,05) sobre a atividade da GDH. De maneira geral, o tratamento controle apresentou maior atividade da CMC em relação ao tratamentos que continham fontes suplementares de nitrogênio (P<0,05). Entretanto, a suplementação com uréia propiciou maiores atividades da CMC em relação à albumina (P<0,05). As fontes de compostos nitrogenados (uréia e albumina) causaram incremento nas concentrações NA em relação ao controle (P<0,10). As concentrações de NA decresceram a partir do primeiro momento de avaliação (P<0,10). A partir dos resultados obtidos concluiu-se que fontes de compostos nitrogenados de origem protéica provocam efeitos deletérios sobre a utilização de substratos fibrosos insolúveis devido ao favorecimento do crescimento de bactérias fermentadoras de carboidratos não-estruturais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 625486 bytes, checksum: 13cd2ab9e9e20102d4e19dc81f38b4f3 (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This thesis consists of two different scientific articles. The first one aimed to compare the estimates of the neutral detergent fiber content (NDF) obtained by the official method of the Association of Official Analytical Chemists (AOAC, method 2002.04) and by modified methods based on the use of pressurized environments or by direct using of industrial thermo stable &#945;-amylase in forage, concentrate feed and ruminant feces samples. The modified methods were: application of AOAC method 2002.04 replacing the refluxing equipment by an autoclave or the Ankom220® fiber analyzer with F57 filter bags, and application of AOAC method 2002.04 replacing the standardized procedures and using &#945;- amylase solution by single addition of 250 &#956;L of a industrial Termamyl 2X solution prior to heating the solution of neutral detergent. Thirty nine ruminants feces samples, 37 forage samples and 30 samples of concentrates were evaluated. The values obtained for each modified method were compared to the values obtained by the AOAC 2002.04 method through the adjustment of a simple linear regression equation. Considering only forage and fecal samples, variations methods based on the use of autoclave and the modified use of &#945;- amylase provided similar values (P>0.05) to those obtained with the AOAC method 2002.04. Overestimated NDF contents (P<0.01) were obtained with the use of Ankom220® analyzer. For concentrate samples, using modified methods based on the use of autoclave or Ankom220® fiber analyzer produced positive systematic errors (P<0.01) of +23.4 and +96.7 g/kg of dry matter, respectively. The method based on industrial &#945;-amylase incurred in constant bias and recovering bias on NDF contents in samples of concentrate (P<0.01) despite of the similarity with the values obtained using the AOAC method 2002.04. In the second paper it was objectified to compare the estimates of ether extract (EE) contents obtained by the Randall method and by the method of high temperature recommended by the American Oil Chemist's Society (AOCS, Method Am 5-04). Four experiments were accomplished using forage samples (n = 20) and ruminants feces (n = 15). In the first experiment it was quantified the EE content in all samples using a combination between Randall extraction method or AOCS with high temperature, and filter bags XT4 or containers of qualitative paper (80 g/m2). In the second experiment, it was evaluated the loss of particles by considering the two previously described containers. In the third experiment, it was evaluated the residual concentration of chlorophyll in the remaining material after extraction considering the combinations of container and methods used in the first experiment. The fourth experiment was carried out to evaluate the recovery of protein and minerals in the material submitted to extraction by both methods. In all experiments, the petroleum ether was used as extractor. None effect of the containers (P>0.05) was observed in any experiment. A significant interaction (P<0.01) between extraction method and material was observed on the EE contents. For all materials, greater EE contents (P<0.01) were obtained woth AOCS method. Despite this, the difference between methods was most prominent when considering forage samples. No loss of particles was observed (P>0.05) using the different containers. The chlorophyll content in the residual material was not affected by extraction method in fecal samples (P>0.05), but it was lower using the AOCS method (P<0.05) in forage samples. Complete recovery of protein and minerals was observed (P>0.05) in the material after ether extraction. The results indicate that the AOCS method produces greater estimates of EE contents, possibly by providing greater extraction of non-fatty material. / A presente dissertação foi baseada em dois artigos científicos. No primeiro artigo, objetivou-se comparar as estimativas do teor de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) obtidas pelo método oficial Association of Official Analytical Chemists (AOAC; método 2002.04) e por métodos modificados baseados no uso de ambientes pressurizados ou com a utilização direta de &#945;-amilase termoestável industrial em amostras de forragens, alimentos concentrados e fezes de ruminantes. As variações estudadas foram: aplicação do método AOAC 2002.04 substituindo-se o equipamento de refluxo por autoclave ou por extrator Ankom220® e sacos filtrantes F57; e aplicação do método AOAC 2002.04 substituindo-se os procedimentos de padronização e utilização da solução de &#945;-amilase por adição única de 250 &#956;L de solução industrial de Termamyl 2X previamente ao aquecimento da solução de detergente neutro. Foram avaliadas 39 amostras de fezes de animais ruminantes, 37 amostras de forragem e 30 amostras de concentrados. Os valores obtidos por cada variação foram comparados aos valores obtidos pelo método AOAC 2002.04 por intermédio do ajustamento de equação de regressão linear simples. Considerando-se amostras fecais e de forragens, as variações baseadas no uso de autoclave e na modificação da utilização de &#945;-amilase propiciaram resultados similares (P>0,05) aos obtidos com o método AOAC 2002.04. Resultados superestimados (P<0,01) foram obtidos com a utilização de extrator Ankom220®. Para amostras de concentrados, verificou-se para as variações baseadas no uso de autoclave e do extrator Ankom220® a ocorrência de erro sistemático positivo (P<0,01) com valores estimados de +23,4 e +96,7 g/kg de matéria seca, respectivamente. A variação baseada no uso de &#945;-amilase industrial incorreu em vício constante e vício de recuperação dos teores de FDN em amostras de concentrados (P<0,01) a despeito da grande proximidade com os valores obtidos com o método AOAC 2002.04. No segundo artigo objetivou-se comparar as estimativas da concentração de extrato etéreo (EE) obtidas pelo método de Randall e pelo método de alta temperatura recomendado pela American Oil Chemist s Society (AOCS; método Am 5-04). Foram realizados quatro experimentos utilizando amostras de forragens (n = 20) e fezes de ruminantes (n = 15). No primeiro experimento quantificou-se o teor de EE de todas as amostras utilizando-se a combinação entre os métodos de extração de Randall e método de alta temperatura AOCS e sacos filtrantes XT4 e cartuchos de papel de filtro qualitativo (80 g/m2) como recipientes para acondicionamento das amostras. No segundo experimento avaliou-se a perda de partículas considerando-se os dois recipientes avaliados. No terceiro experimento avaliou- se a concentração de clorofila residual no material remanescente da extração considerando- se as combinações entre método e recipiente utilizadas no primeiro experimento. No quarto experimento avaliou-se a recuperação de proteína e minerais no material submetido à extração por ambos os métodos. Em todos os experimentos o éter de petróleo foi utilizado como extrator. Em nenhum experimento foram verificadas influências (P>0,05) dos diferentes recipientes. Foi observada interação significativa (P<0,01) entre método de extração e material avaliado sobre as concentrações de EE. O desdobramento deste efeito indicou maiores estimativas (P<0,01) de concentração de EE utilizando-se o método AOCS, sendo a diferença entre métodos mais proeminente em amostras de forragens. Não foram verificadas perda de partículas com os diferentes recipientes (P>0,05). O teor de clorofila nos resíduos não foi afetado pelo método de extração em amostras fecais, mas foi menor utilizando-se o método AOCS (P<0,05) em amostras de forragens. Observou-se recuperação completa (P>0,05) de proteína e minerais no material após extração. Os resultados indicam que o método AOCS produz maiores estimativas de concentração de EE possivelmente por propiciar maior extração de material não graxo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O esquema iterativo de fonte de espalhamento (SI) é tradicionalmente aplicado para a convergência da solução numérica de malha fina para problemas de transporte de nêutrons monoenergéticos na formulação de ordenadas discretas com fonte fixa. O esquema SI é muito simples de se implementar sob o ponto de vista computacional; porém, o esquema SI pode apresentar taxa de convergência muito lenta, principalmente para meios difusivos (baixa absorção) com vários livres caminhos médios de extensão. Nesta dissertação descrevemos uma técnica de aceleração baseada na melhoria da estimativa inicial para a distribuição da fonte de espalhamento no interior do domínio de solução. Em outras palavras, usamos como estimativa inicial para o fluxo escalar médio na grade de discretização de malha fina, presentes nos termos da fonte de espalhamento das equações discretizadas SN usadas nas varreduras de transporte, a solução numérica da equação da difusão de nêutrons em grade espacial de malha grossa com condições de contorno especiais, que aproximam as condições de contorno prescritas que são clássicas em cálculos SN, incluindo condições de contorno do tipo vácuo. Para aplicarmos esta solução gerada pela equação da difusão em grade de discretização de malha grossa nas equações discretizadas SN de transporte na grade de discretização de malha fina, primeiro implementamos uma reconstrução espacial dentro de cada nodo de discretização, e então determinamos o fluxo escalar médio em grade de discretização de malha fina para usá-lo nos termos da fonte de espalhamento. Consideramos um número de experimentos numéricos para ilustrar a eficiência oferecida pela presente técnica (DSA) de aceleração sintética de difusão. / The scattering source iterative (SI) scheme is traditionally applied to converge finemesh numerical solutions to fixed-source discrete ordinates neutron transport problems. The SI scheme is very simple to implement under a computational viewpoint. However, the SI scheme may show very slow convergence rate, mainly for diffusive media (low absorption) with several mean free paths in extent. In this work we describe an acceleration technique based on an improved initial guess for the scattering source distribution within the slab. In other words, we use as initial guess for the fine-mesh average scalar flux in the scattering source terms of the SN discretized equations used in the transport sweeps, the coarse-mesh solution of the neutron diffusion equation with special boundary conditions to account for the classical SN prescribed boundary conditions, including vacuum boundary conditions. To apply this coarse-mesh diffusion solution into the fine-mesh SN transport sweep discretized equations, we first perform within-node spatial reconstruction, and then we determine the fine-mesh average scalar flux for use in the scattering source terms. We consider a number of numerical experiments to illustrate the efficiency of the offered diffusion synthetic acceleration (DSA) technique.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um método numérico nodal livre de erros de truncamento espacial é desenvolvido para problemas adjuntos de transporte de partículas neutras monoenergéticas em geometria unidimensional com fonte fixa na formulação de ordenadas discretas (SN). As incógnitas no método são os fluxos angulares adjuntos médios nos nodos e os fluxos angulares adjuntos nas fronteiras dos nodos, e os valores numéricos gerados para essas quantidades são os obtidos a partir da solução analítica das equações SN adjuntas. O método é fundamentado no uso da convencional equação adjunta SN discretizada de balanço espacial, que é válida para cada nodo de discretização espacial e para cada direção discreta da quadratura angular, e de uma equação auxiliar adjunta não convencional, que contém uma função de Green para os fluxos angulares adjuntos médios nos nodos em termos dos fluxos angulares adjuntos emergentes das fronteiras dos nodos e da fonte adjunta interior. Resultados numéricos são fornecidos para ilustrarem a precisão do método proposto. / A numerical nodal method that is free from all spatial truncation errors is developed for one-speed slab-geometry discrete ordinates (SN) fixed-source adjoint neutral particle transport problems. The unknown in the method are the node-edge and the node-average adjoint angular fluxes, and the numerical values obtained for these quantities are those of the analytic solution of the adjoint SN equations. The method is based on the use of the standard spatially discretized SN balance adjoint equation, which holds in each spatial node and for each discrete ordinates direction, and a nonstandard adjoint auxiliary equation that contains a Greens function for the node-average adjoint angular fluxes in terms of the exiting adjoint angular fluxes from the node edges and the adjoint interior source. Numerical results are given to illustrate the methods accuracy.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um método espectronodal é desenvolvido para problemas de transporte de partículas neutras de fonte fixa, multigrupo de energia em geometria cartesiana na formulação de ordenadas discretas (SN). Para geometria unidimensional o método espectronodal multigrupo denomina-se método spectral Greens function (SGF) com o esquema de inversão nodal (NBI) que converge solução numérica para problemas SN multigrupo em geometria unidimensional, que são completamente livre de erros de truncamento espacial para ordem L de anisotropia de espalhamento desde que L < N. Para geometria X; Y o método espectronodal multigrupo baseia-se em integrações transversais das equações SN no interior dos nodos de discretização espacial, separadamente nas direções coordenadas x e y. Já que os termos de fuga transversal são aproximados por constantes, o método nodal resultante denomina-se SGF-constant nodal (SGF-CN), que é aplicado a problemas SN multigrupo de fonte fixa em geometria X; Y com espalhamento isotrópico. Resultados numéricos são apresentados para ilustrar a eficiência dos códigos SGF e SGF-CN e a precisão das soluções numéricas convergidas em cálculos de malha grossa. / A spectral nodal method is described for neutral particle energy multigroup fixed-source transport problems in cartesian geometry in the discrete ordinates (SN) formulation. For slab geometry the offered multigroup spectral nodal method is referred to as the spectral Greens function (SGF) method with the one-node block inversion (NBI) iterative scheme, which converges numerical solutions to multigroup slab-geometry SN problems, that are completely free from spatial truncation errors for scattering anisotropy of order L, provided L < N. For X; Y-geometry, the offered multigroup spectral nodal method is based on transverse integrations of the SN equations inside the discretization nodes, separately in x- and y- coordinate directions. Since the transverse-leakage terms are approximated by constants, the resulting nodal method is referred to as the multigroup SGF-contant nodal (SGF-CN) method, which is applied for multigroup X; Y-geometry fixed-source SN problems with isotropic scattering. Numerical results are presented to illustrate the efficiency of the SGF and SGF-CN codes and the accuracy of the converged numerical solutions in coarse-mesh calculations.

Líquidos iônicos imidazólios (LIIs) associados a ânions com caráter básico foram sintetizados, caracterizados e seu comportamento estudado em solução. Inicialmente a troca isotópica H/D preferencial no grupo C2-CH3 de sais de 1-nbutil-2,3-dimetilimidazólio (BMMI) foi avaliada. Ficou evidente que o contato entre os pares de íons e a atuação do ânion como uma base neutra influenciaram fortemente a deuteração. Após a análise dos resultados de RMN, cálculos de DFT (Teoria do Funcional de Densidade) e Difração de Raios X, um complexo entre uma molécula de água e alguns LI foi sugerido, modificando fortemente a estrutura organizacional e afetando também a troca isotópica nestes sais. Através do mecanismo reacional proposto, surgiu a possibilidade de deuteração de novos substratos contendo H ácidos, usando os LIIs como catalisadores. A reação de troca isotópica em alcinos e cetonas foi estudada e bons resultados foram obtidos. O efeito da variação de cátions e ânions na atividade catalítica foi analisado, assim como a variação dos substituintes dos substratos. Além disso, um estudo cinético foi realizado através de análises de RMN de 1H e o mecanismo reacional foi proposto. Por fim, a capacidade de formação de pares iônicos em soluções aquosas de LIIs foi avaliada na captura de CO2. Ótimos resultados foram obtidos e atribuídos à ocorrência de sorção física e química devido à ativação da água pelo LII. / Imidazolium based ionic liquids (ImIL) associated with basic anions were synthesized, characterized and studied. Initially the preferred H/D isotopic exchange to C2-CH3 group of 1-nbutyl-2,3-dimethylimidazolium salts (BMMI) was studied. In this context, it became evident that the ion-pairing formation and the anion action as a neutral base strongly influence the deuteration reaction. NMR analysis, theoretical calculation (Density Functional Theory) and X-ray Diffraction have been performed and a complex between a water molecule and the IL have been suggested, strongly modifying the IL structure and characteristics. The isotope exchange reaction in alkynes and ketones was studied using imidazolium based ionic liquids as catalysts and good results obtained. The effect of cation and anion variation on the catalyst activity were analyzed, also a variation of the substrate substituent’s. Also, a kinetic study was performed by 1H NMR analyzes and the reaction mechanism were proposed. Finally, the ability to form ion pair contact of ILs in aqueous solutions was evaluated for CO2 capture. Great results were obtained and this success can be attributed to the occurrence of physical and chemical sorption due to water activation by the IL.

Cette thèse de doctorat présente les résultats d'une étude expérimentale des composés à transition de spin pour le dépôt de surface. Nous nous sommes concentrés sur Fe(II) systèmes avec la configuration de d6 et leur comportement bistable ST. Dans une symétrie octaédrique le configuration d6 peut adopter deux états fondamentaux électronique différentes selon l'occupation des orbitales d scindé en exemple eg et t2g sous-ensembles. Si la différence d'énergie entre deux états est petite, alors tourner transition peut être induite par un stimulus externe. En fait, les complexes adoptent l'état haut spin ou l'état bas spin en raison de la différence d'énergie entre les orbitales (eg, t2g) et de l'énergie de répulsion interélectronique. Nous avons synthétisé et caractérisé de nouveaux ligands tridentates organiques, qui ont été utilisés comme précurseurs pour les nouveaux Fe(II) composés de coordination. Nous avons préparé des complexes Fe(II) avec et sans contre-anions. / This doctoral thesis presents the results of an experimental study of the spin transition compounds for surface deposition. We have focused on Fe(II) systems with d6 configuration and their bistable ST behaviour. In an octahedral symmetry the d6 configuration can adopt two different electronic ground states according to the occupation of the d orbitals split into the eg and t2g subsets. If the energy difference between two states is small then the spin transition can be induced by an external stimulus. In fact, the complexes adopt the high-spin state or the low-spin state by reason of energy difference between orbitals and interelectronic repulsion energy. Nine novel tridentate ligands have been synthesized and characterized; they were used as precursors for new Fe(II) coordination compounds. The SQUID magnetometry was used in studying magnetic properties of prepared complexes and the XAS technique was also applied to study magnetic properties of a neutral complex on an adhesive graphite tape.