Neste trabalho, apresentamos uma solução analítica para as equações difusivas unidimensionais da Teoria Geral de Perturbação em uma placa heterogênea, isto é, apresentamos as soluções analíticas para os problemas de autovalor para o fluxo de nêutrons e para o fluxo adjunto de nêutrons, para o cálculo do fator de multiplicação efetivo (keff), para o problema de fonte fixa e para o problema de função auxiliar. Resolvemos todos os problemas mencionados aplicando a Transformada de Laplace em uma placa heterogênea considerando um modelo de dois grupos de energia e realizamos a inversão de Laplace do fluxo transformado analiticamente através da técnica da expansão de Heaviside. Conhecendo o fluxo de nêutrons, exceto pelas constantes de integração, aplicamos as condições de contorno e de interface e resolvemos as equações algébricas homogêneas para o fator de multiplicação efetivo pelo método da bissecção. Obtemos o fluxo de nêutrons através da avaliação das constantes de integração para uma potência prescrita. Exemplificamos a metodologia proposta para uma placa com duas regiões e comparamos os resultados obtidos com os existentes na literatura.

Neste trabalho apresenta-se uma solução analítica para a dispersão vertical turbulenta em uma Camada Limite Convectiva e em uma Camada Limite Estável. A equação analisada considera a difusão com velocidades finitas, o que representa o transporte turbulento fisicamente correto. Considerando o caráter não-local, adicionam-se na equação que representa uma fonte área instantânea, termos como: o tempo de relaxação, a assimetria, a escala de tempo Lagrangeana e a velocidade turbulenta vertical. A solução é obtida utilizando-se a técnica da Transformada de Laplace. Os parâmetros que encerram a turbulência são derivados da teoria de difusão estatística de Taylor combinada com a teoria de similaridade. Foram utilizados coeficientes de difusão especáficos para cada uma das camadas. A transformada inversa é obtida através do esquema numérico de quadratura Gaussiana. São apresentadas várias simulações para diferentes alturas de fonte área e obtém-se o valor da concentração para alturas próximas ao solo e próximas ao topo da Camada Limite Planetária. A inserção do termo de contra-gradiente na equação resultou em uma pequena influência na concentração de poluentes, observada de forma mais expressiva na Camada Limite Convectiva.

Resumo não disponível

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-21Bitstream added on 2014-06-13T20:17:26Z : No. of bitstreams: 1 amato_paf_me_arafo.pdf: 1148687 bytes, checksum: e0775a47f9ed415815c6089651f02842 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente Dissertação foi composta de dois estudos. O primeiro estudo avaliou in vitro a influência de diferentes tempos de exposição e potências, mantendo-se a mesma energia total, no grau de conversão (GC) e dureza superficial Knoop de três resinas ortodônticas (Transbond XT, Opal Bond MV e Transbond Plus Color Change) fotoativadas por um LED de 3a geração. A análise do GC foi realizada pelo método de Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) em nove grupos (n=5) e a dureza superficial Knoop também foi avaliada em nove grupos (n=15), sendo todos os grupos divididos de acordo com as resinas, potências e tempos utilizados. O segundo estudo comparou o GC de duas resinas ortodônticas (Transbond XT e Opal Bond MV) fotoativadas por um LED de 2a geração e um de 3a geração dada uma mesma densidade de energia. A análise do GC foi realizada pelo método de Espectroscopia infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) em quatro grupos (n=5) divididos de acordo com as resinas e gerações de LED utilizados. Os valores obtidos nos dois estudos foram analisados pelo teste ANOVA de dois níveis. No primeiro estudo, as resinas apresentaram iguais graus de conversão quando fotoativadas pelos tempos T1(8,5s) e T2(6s) e menor grau de conversão em T3 (3s). A resina Transbond Plus Color Change apresentou maior grau de conversão, seguido pela Opal Bond MV cujo grau de conversão foi maior que o da Transbond XT. As resinas apresentaram menor dureza quando fotoativadas pelo tempo T1 (8,5s), mas não houve diferença entre os tempos T2 (6s) e T3 (3s). A resina Transbond Plus Color Change apresentou maior dureza superficial do que a Opal Bond MV, sendo ambos os grupos mais duros do que Transbond XT. Foi detectada interação entre as resinas e os tempos utilizados na dureza das resinas. No segundo... / The present dissertation consisted of two studies. The first study was aimed at assessing in vitro the influence of different exposure times and potencies, keeping the same total energy, on the degree of conversion and Knoop surface micro-hardness of three orthodontic resins (Transbond XT, Opal Bond MV, and Transbond Plus Colour Change) light-cured with a third-generation LED unit. The second study was aimed at comparing the degree of conversion of two orthodontic resins (Transbond XT and Opal Bond MV) light-cured by using 2nd and 3rd generation LED units operating at the same power density. In the first study, the degree of conversion was assessed by using the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) in nine groups (n = 15), whereas the Koop surface micro-hardness was assessed in nine groups, with groups being divided according to the resins, potency and exposure time. In the second study, the degree of conversion was also assessed by using FT-IF in four groups (n = 5) divided according to resins and LEDs used. The values obtained were analysed with two-tailed ANOVA. Resins light-cured at T1 (8.5s) and T2 (6s) showed the same values for degree of conversion, but a lower value at T3 (3s). The Transbond Plus Colour Change resin showed the highest degree of conversion, followed in the order by Opal Bond MV and Transbond XT ones. Resins showed a decreased micro-hardness when light-cured at T1 (8.5s), but no difference was found between T2 (6s) and T3 (3s). The Transbond Plus Colour Change resin showed a greater surface micro-hardness than the Opal Bond MV resin, with both groups being harder than the Transbond XT resin. A relationship between resins and exposure time was found regarding the micro-hardness of these materials. No difference was found between the degrees of conversion of the resins... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-18Bitstream added on 2014-06-13T18:48:07Z : No. of bitstreams: 1 alves_ta_me_ilha.pdf: 8112255 bytes, checksum: 408af7eb63e2a3050e7bda3fd133d8cf (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho trata da solução de uma classe de problemas difusivo-convectivos, tanto de natureza elíptica como parabólica, em domínios de geometrias não-convencionais, através da aplicação da Transformada Integral. Para facilitar o tratamento analítico e a aplicação das condições de contorno, antes da aplicação da Técnica da Transformada Integral Generalizada - TTIG sobre a equação governante do problema estudado, emprega-se uma Transformação Conforme - TC visando efetuar uma mudança de coordenadas adequada. Analisa-se inicialmente o problema hidrodinâmico do escoamento laminar completamente desenvolvido de fluidos Newtonianos no interior de dutos. Para a obtenção do campo de velocidades do escoamento aplica-se a TTIG sobre a equação da quantidade de movimento. Os parâmetros hidrodinâmicos de interesse, tais como: velocidades média e máxima, fator de atrito de Fanning, fator de Hagenbach, número de Poiseuille, comprimento de entrada hidrodinâmico e queda de pressão são calculados para as diversas geometrias. Feito isso, efetua-se o estudo dos problemas difusivo-convectivos relacionados à transferência de calor do escoamento laminar hidrodinamicamente desenvolvido e termicamente em desenvolvimento de fluidos Newtonianos com perfil de temperatura de entrada uniforme em dutos submetidos a condições de contorno de Dirichlet. Para a obtenção do campo de temperatura aplica-se a TTIG sobre a equação da energia e então, calculam-se os parâmetros térmicos de interesse: temperatura média de mistura, números de Nusselt local e médio e comprimento de entrada térmica. Realiza-se, quando possível, a comparação dos resultados obtidos para os parâmetros termos-hidráulicos com os disponíveis na literatura. / The present work describes the solution of a class of elliptical-parabolic diffusiveconvective problems, on unconventional geometries, employing the Generalized Integral Transform Technique (GITT). In order to facilitate the analytical treatment and the application of the boundary conditions, a Conformal Transform (CT) is used to change the domain into a more suitable coordinate system, just before GITT is to be applied. First of all, using this procedure, the hydrodynamic problem of fully developed Newtonian laminar flow inside ducts is analyzed. In order to obtain the velocity field, GITT is applied on the momentum equation. Interesting hydrodynamic parameters, such as: maximum and minimum velocity values, Fanning friction and Hagenbach factors, Poiseuille number, hydrodynamic entry length, as well as pressure loss, are evaluated for several geometries. Following that, diffusive-convective problems are studied in relationship to the heat transfer in hydrodynamically fully developed and thermally non-developed Newtonian laminar flow inside ducts under Dirichlet boundary conditions, considering uniform temperature entrance profile. In order to obtain the temperature field, GITT is applied on the energy equation, evaluating the relevant parameters: bulk mean temperature, average and local Nusselt numbers and thermal entry length. The results are compared, as much as possible, with the parameter values available in the literature.

Orientador: Lidia Parsekian Martins / Coorientador: Renato Parsekian Martins / Banca: Carlos Alberto dos Santos Cruz / Banca: Mírian Aiko Nakane Matsumoto / Resumo: A presente Dissertação foi composta de dois estudos. O primeiro estudo avaliou in vitro a influência de diferentes tempos de exposição e potências, mantendo-se a mesma energia total, no grau de conversão (GC) e dureza superficial Knoop de três resinas ortodônticas (Transbond XT, Opal Bond MV e Transbond Plus Color Change) fotoativadas por um LED de 3a geração. A análise do GC foi realizada pelo método de Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) em nove grupos (n=5) e a dureza superficial Knoop também foi avaliada em nove grupos (n=15), sendo todos os grupos divididos de acordo com as resinas, potências e tempos utilizados. O segundo estudo comparou o GC de duas resinas ortodônticas (Transbond XT e Opal Bond MV) fotoativadas por um LED de 2a geração e um de 3a geração dada uma mesma densidade de energia. A análise do GC foi realizada pelo método de Espectroscopia infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) em quatro grupos (n=5) divididos de acordo com as resinas e gerações de LED utilizados. Os valores obtidos nos dois estudos foram analisados pelo teste ANOVA de dois níveis. No primeiro estudo, as resinas apresentaram iguais graus de conversão quando fotoativadas pelos tempos T1(8,5s) e T2(6s) e menor grau de conversão em T3 (3s). A resina Transbond Plus Color Change apresentou maior grau de conversão, seguido pela Opal Bond MV cujo grau de conversão foi maior que o da Transbond XT. As resinas apresentaram menor dureza quando fotoativadas pelo tempo T1 (8,5s), mas não houve diferença entre os tempos T2 (6s) e T3 (3s). A resina Transbond Plus Color Change apresentou maior dureza superficial do que a Opal Bond MV, sendo ambos os grupos mais duros do que Transbond XT. Foi detectada interação entre as resinas e os tempos utilizados na dureza das resinas. No segundo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present dissertation consisted of two studies. The first study was aimed at assessing in vitro the influence of different exposure times and potencies, keeping the same total energy, on the degree of conversion and Knoop surface micro-hardness of three orthodontic resins (Transbond XT, Opal Bond MV, and Transbond Plus Colour Change) light-cured with a third-generation LED unit. The second study was aimed at comparing the degree of conversion of two orthodontic resins (Transbond XT and Opal Bond MV) light-cured by using 2nd and 3rd generation LED units operating at the same power density. In the first study, the degree of conversion was assessed by using the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) in nine groups (n = 15), whereas the Koop surface micro-hardness was assessed in nine groups, with groups being divided according to the resins, potency and exposure time. In the second study, the degree of conversion was also assessed by using FT-IF in four groups (n = 5) divided according to resins and LEDs used. The values obtained were analysed with two-tailed ANOVA. Resins light-cured at T1 (8.5s) and T2 (6s) showed the same values for degree of conversion, but a lower value at T3 (3s). The Transbond Plus Colour Change resin showed the highest degree of conversion, followed in the order by Opal Bond MV and Transbond XT ones. Resins showed a decreased micro-hardness when light-cured at T1 (8.5s), but no difference was found between T2 (6s) and T3 (3s). The Transbond Plus Colour Change resin showed a greater surface micro-hardness than the Opal Bond MV resin, with both groups being harder than the Transbond XT resin. A relationship between resins and exposure time was found regarding the micro-hardness of these materials. No difference was found between the degrees of conversion of the resins... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O decaimento radioativo é um fenômeno físico que pode ser modelado através de recursos computacionais simples, utilizando os aspectos das duas grandes escolas de modelagem matemática: a escola determinística e a escola probabilística. Neste trabalho, estaremos focados na escola determinística. A modelagem matemática caracteriza-se por um problema de valor inicial com uma cadeia simples ou composta de decaimentos radioativos de acordo com a história de um núcleo atômico-pai decair para um núcleo-filho, que é radioativamente estável ou não. Descrevemos nesta dissertação um aplicativo computacional (um software) que modela o decaimento radioativo simples, i.e. , decaimento para núcleos estáveis, e decaimento em cadeia diretamente acoplada. Implementamos neste aplicativo computacional um método analítico fundamentado na Transformada de Laplace usando uma plataforma computacional livre (Scilab). Para tanto, aplicamos uma formulação matricial e uma técnica de diagonalização por transformação de similaridade, onde propomos uma forma de construção ao da matriz diagonalizante e de sua inversa, que são necessárias. Apresentamos resultados numéricos para três problemas-modelos típicos. / Radioactive decay is a physical phenomenon that can be modeled by simple computational techniques, using aspects of the two main schools of mathematical modeling: the deterministic school and the probabilistic school. In this work, we focus on the deterministic school. The mathematical model is characterized by an initial value problem with a single or coupled chain of radioactive decays according to the history of an atomic nucleus to decay to a daughter-atomic nucleus, that is stable or not. In this dissertation we describe a computer software modeling simple radioactive decays, i.e., decays to stable nuclei and directly coupled decay chains that we developed on a free platform. To achieve this goal, we used a matrix formulation and a diagonalization technique by means of similarity transformation, where we introduced a general form of constructing the diagonalizer matrix and its inverse, that are needed. We present numerical results for three typical problems.

Neste trabalho a formulação LTSn para a solução de problemas de ordenadas discretas (Sn) é estendida a duas e três dimensões, considerando meio heterogêneo, espalhamento anisotrópico e modelo de multigrupo. Para tal, o método LTSn e aplicado às equações unidimensionais resultantes da integração das equações Sn multidiomensionais, gerando sistemas lineares para o fluxos angulares médios transformados. A solução desses sistemas fornece a transformada de Laplace da solução procurada, sem que nenhuma aproximação seja feita ao longo da sua obtenção. A posterior aplicação da transformada de Laplace inversa, efetuada através da técnica de expansão de Heaviside, fornece a solução analítica para os fluxos angulares médios e para os fluxos angulares transversos na fronteira do domínio. As soluções geradas através do método LTSn foram comparadas a resultadas numéricos disponíveis na literatura, para problemas bidimensionais com espalhamento isotrópico e anisotrópico em coordenadas cartesianas, considerando meios homogêneos e heterogêneos. Problemas tridimensionais em coordenadas curvilíneas também são considerados. / In this work, the LTSn formulation for the solution of discrete ordinates (Sn) problems is extended to two and three dimensions, considering heterogeneous medium, anisotropic scattering and multigroup model. To this end, the LTSn method is applied to the one-dimensional equations resulting from the integration of the multidimensional Sn resulting from the integration of the multidimensional Sn equations, generating linear systems for the transformed average angular fluxes. Solving theses systems, these systems, the Laplace transform of the solution are obtained, without any approximation along its derivation. Applying the inverse Laplace transform, by the Heaviside expansion technique, furnishes the analytical solution for the average angular fluxes and the transverse angular fluxes on the boundaries of the domain. Solutions generated using LTSn method are compared with numerical results availalre in literature, for two-dimensional problemns in Cartesian coordinates for isotropic and anisotropic scattering, considering homogeneous and heterogeneous media. Three-dimensional problems in curvilinear coordinates are also considered.

Misturas poliméricas no campo tecnológico e científico vêm sendo desenvolvidas, diariamente, devido à possibilidade de gerar materiais com propriedades especiais para determinadas aplicações, sem a necessidade de se desenvolver novos processos de polimerização. O processo de mistura no estado fundido, por extrusão em dupla rosca, facilita à obtenção de misturas poliméricas, com destaque, às misturas ternárias. As misturas poliméricas possuem a vantagem de produzir materiais com propriedades intermediárias às dos seus componentes puros. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma mistura polimérica para ser aplicada na indústria calçadista capaz de substituir componentes produzidos a partir do copolímero de (etileno-co-acetato), EVA, em forma de espuma, sem a necessidade de reticulação. Para atingir este objetivo, misturas de POE/EVA/PVC em diferentes proporções, foram preparadas a partir de uma mistura básica de POE/EVA, á qual se adicionou diferentes % de PVC, preparadas em uma extrusora de dupla rosca corrotante, com configuração específica. As condições de processamento foram definidas a partir de um estudo de reometria oscilatória. As misturas foram caracterizadas quanto as suas propriedades térmicas, por DSC e TGA, quanto a sua resistência mecânica por medidas de tração uniaxial e dureza. A compatibilidade dos componentes foi avaliada por reometria oscilatória e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e a sua morfologia por MEV. Os resultados de FTIR aliados as análises térmicas e a microscopia indicam uma miscibilidade parcial entre os componentes nas composições estudadas. Os ensaios mecânicos de tração e dureza revelaram que a adição de PVC à mistura POE/EVA aumentou a rigidez do composto ternário, enquanto nas análises de fluidez, no estado fundido, o índice de fluidez (melt flow index, IMF) diminuiu, indicando um aumento da viscosidade do sistema. As propriedades das misturas ternárias desenvolvidas capacitam as mesmas para uma aplicação tecnológica imediata em peças para solados de calçados, visto que, a depender da composição, geram materiais com interação entre as fases adequada para alcançar elasticidade, resiliência e rigidez necessárias, mesmo na ausência de reticulação, o que por sua vez, facilita o reuso do material. / Polymer blends in scientific and technological fields are being developed every day because of the possibility to generate materials with special properties for specific applications without a need to develop new polymerization processes. The mixing process in the melt by twin screw extrusion, facilitates the obtaining of polymer blends, especially at ternary mixtures. The polymer blends have the advantage of producing materials with properties intermediate those of their pure components. This study aimed to develop a polymer blend to be applied in footwear industry capable of replacing components produced from the copolymer of (ethylene-co-acetate), EVA, in the form of foam, without the need for crosslinking. To achieve this goal, blends of POE / EVA / PVC in different proportions were prepared from a basic mixture of POE / EVA, to which was added various% PVC prepared in a twin screw extruder co rotating with specific configuration. The processing conditions were defined from a study of oscillatory rheometry. The blends were characterized for their thermal properties by DSC and TGA, as their mechanical strength by uniaxial tensile measurements and hardness. The compatibility of the components was evaluated by oscillatory rheometry and IR spectroscopy The Fourier transform and its morphology by SEM. The results of analyzes combined FTIR microscopy and thermal indicate a partial miscibility between the components in the compositions studied. The properties of ternary mixtures developed enable the same to a technological application shown in parts for shoe soles, since, depending on the composition, generate materials with interaction between the phases to achieve adequate elasticity, resiliency and rigidity necessary even in the absence of crosslinking, which in turn facilitates the reuse of the material.

Este trabalho focaliza a análise viscoelástica de estruturas laminadas em material compósito de matriz polimérica, propondo o emprego de métodos de inversão numérica da transformada de Laplace numa formulação adaptada ao método dos elementos finitos. Nesta abordagem alternativa, as equações constitutivas viscoelásticas, formuladas no plano complexo da variável de transformação 's', reduzem o problema a uma análise elástica equivalente. As soluções complexas são então retomadas ao plano fisico para o valor de tempo desejado, dispensando processos incrementais. Exemplos de aplicações são executados comparando-se os resultados do Método da Transformada de Laplace com o Método das Variáveis de Estado que trata o problema viscoelástico de forma incremental. / The viscoelastic analysis of laminated structures of polymeric matrix compsite materiais using Laplace transform is the objective of this work. The inverse of the Laplace transform is carried out using numerical methods adapted to a finite element method formulation. In this altemative aproach, as the constitutive equations are formulated on the complex plane in the transformation variable 's', the viscoelastic problem reduces to an equivalent elastic one. The complex solutions are then sent back to the physical plane for the desired time value, dispensing incremental processes. Examples of aplications compamng results obtained with the Laplace Transformation Method and the State Variables Method (that treats the viscoelastic problem in an incremental form) are presented.