O escoamento de um fluido ao redor de corpos rombudos configura-se em um dos principais problemas da mecânica dos fluidos. As investigações deste fenômeno são baseadas em técnicas analíticas, numéricas e experimentais. Cada abordagem apresenta suas vantagens e desvantagens, sendo impossível a plena caracterização do escoamento através de uma única técnica para a maioria das geometrias de corpo e condições de escoamento. É neste contexto que se insere esta tese, que compreende um estudo fundamental sobre a dinâmica de formação e desprendimento de vórtices baseado em técnicas experimentais. Primeiramente, realiza-se um estudo de estabilidade hidrodinâmica do escoamento em torno de cilindro circular via modelo de Ginzburg-Landau. Os resultados experimentais deste estudo serviram para validar simulações numéricas e a principal técnica experimental utilizada foi a Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV). A decomposição de campos de velocidade em série de Fourier permite verificar a hierarquia sugerida pela solução assintótica da bifurcação de Hopf. Além disso, os resultados também indicam quando a tridimensionalidade passa a ser importante no escoamento. A tridimensionalidade do escoamento está intimamente ligada ao fenômeno de vibração induzida por vórtices (VIV), que exerce efeitos danosos em uma grande quantidade de estruturas sujeitas a escoamentos fluidos. Com o objetivo de suprimir as VIV, realizou-se um estudo paramétrico do supressor do tipo strakes helicoidal, que é bastante empregado na indústria offshore. Verificou-se que os strakes modificam as características tridimensionais da esteira de um cilindro. Apesar da eficiência dos strakes na supressão de VIV, eles possuem algumas limitações inerentes às características hidrodinâmicas do escoamento. Sendo assim, apresenta-se uma técnica que reduz as tridimensionalidades de modo a tornar o escoamento bidimensional, com a possibilidade de controle ativo de malha fechada. O método de controle de camada limite por superfícies móveis (CCLSM) suprime VIV e diminui o arrasto atrasando a separação da camada limite do cilindro através da injeção de quantidade de movimento angular pelos cilindros de controle rotativos. / The fluid flow around bluff bodies is one of the main problems in fluid mechanics. The investigations of this phenomenon are based on analytical, numerical and experimental techniques. Each technique presents advantages and disadvantages, being impossible the comprehensive characterization of the flow though only one technique for the majority of body geometries and flow conditions. Within this context, the present thesis is proposed, which comprehends a fundamental study about the vortex shedding dynamics based on experimental techniques. Firstly, a hydrodynamic stability study of the flow around a circular cylinder is performed using the Ginzburg-Landau model. The experimental results of this study allowed the validation of numerical simulations and the main experimental technique employed was the Particle Image Velocimetry (PIV). The Fourier series decomposition of velocity fields permits to verify the hierarch suggested by the asymptotic solution of the Hopf bifurcation. Additionally, the results also indicate when the three-dimensionalities become important in the flow. The flow three-dimensionality is closely associated to the vortex-induced vibration (VIV) phenomenon, which exerts damaging effects on a great quantity of structures subjected to fluid flows. In order to suppress VIV, it was realized a parametric investigation of the helical strakes, that are commonly employed in the offshore industry. One verifies that the strakes modify the three-dimensional characteristics of the cylinder wake. Despite of the strake efficiency regarding the VIV suppression, the strakes have some limitations that are inherent to the flow hydrodynamic features. Consequently, it is presented a technique that reduces the three-dimensionalities in order to create a two-dimensional flow, with the possibility of closed-loop active control. The moving surface boundary-layer control (MSBC) suppresses VIV and reduces the drag delaying the cylinder boundary-layer separation through the injection of angular momentum by the rotational control cylinders.

Este trabalho aborda o escoamento incompressível ao redor de um cilindro circular. A tese que se quer defender, com base em experimentos numéricos, é: A equação de Landau pode ser obtida a partir das equações de Navier-Stokes por uma análise de estabilidade não-linear global. A teoria produz um procedimento bem-definido para determinação dos coeficientes da equação de Landau, permitindo assim a sua interpretação como um modelo simplificado (equações reduzidas de Navier-Stokes) para a predição das forças aplicadas pelo fluido ao cilindro, que podem ser comparados com resultados experimentais. O modelo não-linear se baseia em uma teoria assintótica que, como se sabe, tem sua faixa de validade no espaço de parâmetros determinada a posteriori, por meio da própria comparação com dados de laboratório. Resultados na faixa 46 <= Re <= 80 são apresentados. Descobriu-se, que a faixa de aplicabilidade da teoria como aqui exposta é restrita, não excedendo em muito o valor crítico do número de Reynolds. Argumentos são expostos para justificar esta afirmação e possíveis maneiras de modificar a teoria para estender esta faixa são apresentadas. São reportados, ainda, teoria e resultados sobre um novo tipo de condição de contorno,denominado impedância fluida, que permite reduzir o tamanho do domínio de cálculo necessário para simulação de escoamentos externos, comparativamente à comumente utilizada condição de outflow. Neste caso, abordou-se a faixa 20 <= Re <= 600. / This work adresses the incompressible flow around a circular cylinder. What we want to prove, based on numerical experiments, reads: The Landau equation can be derived from the Navier-Stokes equations by means of a global nonlinear stability analysis. The theory leads to a procedure for calculating numerically the coefficients of these equation, thus permitting their interpretation as a simplified model - reduced Navier-Stokes equation - for the prediction of the forces applied by the fluid on the cylindrical structure, which can be compared against experimental data. The nonlinear model is based on an asymptotic theory which, as is known, has its validity range in the parameter space determined a posteriori. The focus lies in the range 46 <= Re <= 80. It was found that the theorys applicability range as presented here is restricted to a small neighborhood of Rec. This affirmation in justified and possible means of modifying the theory in order to enlarge this range are proposed. Theory and results concerning a new type of boundary condition called fluid impedance are also reported, permitting the reduction of the domain size necessary for simulating external flows, comparatively to the commonly used outflow condition. In this case, the range 20 <= Re <= 600 was considered.

O homem produz conhecimentos científicos e tecnológicos que interferem em seu cotidiano. Para que todo cidadão possa compreender como essas novas tecnologias vão afetar a sua vida se faz necessária uma compreensão do conhecimento básico a respeito da genética, dos mecanismos de transmissão das características hereditárias, bem como de genética molecular, da estrutura do material genético, o DNA. Nessa fase, o aprendizado, conforme descrito por Kolb (1984) pode ser compreendido como um processo de ressignificação da realidade, que ocorre por meio da relação dialética entre as experiências anteriores e a reflexão com relação a novas informações adquiridas pelo sujeito. Este mesmo autor, com base nesse processo dialético de aprendizagem, desenvolveu o ciclo de aprendizagem experiencial composto por quatro modelos de aprendizagem: experiência concreta (EC), a observação reflexiva (OR), a conceitualização abstrata (CA) até alcançar a experiência ativa (EA). Por meio dos modelos expostos e da relação dialética entre eles, Kolb desenvolveu categorias de estilos de aprendizagem (acomodadores, assimiladores, convergentes, divergentes) nas quais seria possível verificar o perfil que se adequa a cada fase do aprendizado. O ambiente cultural em associação com o ambiente de ensino estabelece o estilo de aprendizado de cada aluno influenciando no modo de aprender. Desta forma, a cultura e os estilos de aprendizagem caminham correlatos e influenciam no comportamento do aluno. Neste sentido, Geert Hofstede (1980) apresentou um método de identificação de dimensões culturais (distância hierárquica, individualismo versus coletivismo, masculinidade versus feminilidade, aversão a incerteza e orientação a longo prazo). Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido com alunos de biologia do ensino médio de uma escola particular de Guaratinguetá-SP para trabalhar o conceito do DNA objetivando especificamente: verificar a existência de predominância de algum estilo de aprendizagem, bem como, detectar a existência ou não de congruência entre os estilos de aprendizagem dos alunos e as dimensões culturais de Hofstede. Foi possível também usar a estratégia \"Ensinar ao redor do ciclo de aprendizagem de David Kolb\" para propor ações de melhoria da qualidade e da aprendizagem. Nesta etapa, utilizou-se o sistema de resposta interativa (clikers). O sistema interativo de respostas é uma tecnologia portátil por meio da qual o professor consegue medir o grau de entendimento dos alunos em sala de aula sobre determinado assunto, de forma imediata. Como resultado tem-se que o grupo de alunos em que a aprendizagem foi baseada no ciclo de David Kolb levando em consideração as atividades baseadas no perfil cultural dos alunos apresentou coeficiente de variação menor do que o outro grupo, ou seja, o desempenho dos alunos foi mais homogêneo em termos de nota, provavelmente pela abordagem baseada nos diferentes estilos de aprendizagem destes alunos. Assim, levar em consideração os estilos de aprendizagem e as dimensões culturais do grupo de alunos contribuiu para praticamente duplicar a média final deste grupo em relação ao outro grupo de alunos. Desta forma, acredita-se que a partir do momento que o professor entender que suas atitudes pedagógicas podem ser alteradas em função do grupo ocorrerá uma aproximação do professor e aluno de uma forma mais significativa para melhorias efetivas na educação de nosso país. / Men produce scientific and technological knowledge that interfere in their daily life. In order to have every citizen understand how these technologies will affect their lives, it is necessary a basic genetic understanding, as well as the understanding of the mechanisms of genetic inheritance transmission of traits, molecular genetics and the structure of DNA. In this phase, learning, as described by Kolb (1984), can be understood as a process of resignification of reality, which occurs through a dialectical relation between previous experiences and the thinking regarding new information acquired by the individual. Kolb, based on this dialectical learning process, has developed the four-stage learning cycle: immediate or concrete experience (CE), reflective observation (RO), abstract conceptualization (AC) and the active experimentation (AE). Through the exposed models and the dialectical relation between them, Kolb has developed categories of learning styles (accommodating, assimilating, converging and diverging), in which it would be possible to verify the profile that fits in each phase of the learning process. The cultural environment together with the teaching environment will determine the learning style of each student, influencing his way of learning. Therefore, culture and learning styles are correlated and influence the student\'s behavior. In this way, Geert Hofstede (1980) has presented an identification method of cultural dimensions (power distance, individualism versus collectivism, masculinity versus femininity, uncertainty avoidance and time orientation). Within this context, the current research was developed with biology high school students from a private school in Guaratinguetá - SP, in order to work the concept of DNA, aiming specifically to verify whether there is the existence of prevalence of any learning style, as well as to find out whether the congruence between the learning styles and the cultural dimension of Hosfede exists. It was also possible to use the strategy \"teaching around Kolb learning cycle\" to propose improvement actions in learning quality. This phase used the system of interactive response (clickers). This system of interactive response is a mobile technology through which the teacher is able to immediate measure the students\' level of understanding of a subject in the classroom. As a result, it could be observed that the students who had their learning based on David Kolb learning cycles, taking into account tasks based on the cultural profile of the students, presented a lower variation coefficient. That is, the performance of this group was more homogeneous in terms of grades, which is probably due to the approach based on different learning styles of these students. Therefore, taking into account the learning styles and the cultural dimension of the group of students contributed to increase nearly two times the final average of this group, comparing to the other group of students. It is believed that by the time the teacher understands that his pedagogical attitudes could be modified according to the group, this teacher will get closer to his students in a more substantial way, so as to achieve improvements in the education in our country.

Please read the abstract in the section 00front of this document / Dissertation (MA)--University of Pretoria, 2007. / Geography, Geoinformatics and Meteorology / MA / Unrestricted

The diploma work deals with the paintings of Antonín Hudeček from around 1900, which are viewed from two positions. The first thematic area includes the analysis of selected thought sources (the topic of a soul or a mood in the art), the motives (mirroring) and the themes (bathing boys) of Hudeček's paintings, which are treated with regard to the period art criticism a thought currents. The second part is made by analysis of some art sources which were essential for Antonín Hudeček's paintings around 1900. These were especially Hudeček's training with figuralists in Prague and Munich and the possible foreign inspiration, most importantly from the context of the contemporary art colonies and informal art groups. Fundamental theme of the work is the relationship of figure and landscape in the work of Antonín Hudeček around 1900. The catalogue of Hudeček's paintings from this period and excerpts from selected periodicals serve as the main methodological tool for comparison of Hudeček's work with other artists. Hudeček's schematic biography is also presented in the appendix of the work.

This dissertation deals with the creation of educational materials to topics from the field Chemistry around us and circumstances of its implementation into teaching chemistry with regard to the needs posed by curricular documents. The connection between real world and the content of the chemistry subject, which is taught at schools, is shown on the curricular topics related to medicinal chemistry and to fertilizer chemistry. This could make the student getting a better overview of the subject itself. Regarding the specialist and didactical part, the teaching material tries to make it easier for the teacher to prepare for the lessons and make them more interesting due to the teaching material's variability and processing (teaching text, powerpoint presentations, plays, laboratory exercises etc.). This way, the student gains access to practical topics through various types of exercises, interesting aspects, plays etc. The evaluation of educational materials and investigation of student's and teacher's attitude was carried out via a questionnaire investigation. The investigation showed that both students and teachers regard these topics as beneficial and belonging to the field of chemistry. The medicinal topics were approached by the girls better than by the boys, which was not the case of the...

Det finns företag inom den svenska industrin som är intresserade av att tillämpa fixturer för byggnation av huskomponenter. I förhoppningen av att fixturerna ska medföra samma produktionsmässiga fördelar till byggindustrin som de redan gör inom andra industrier idagsläget. Ändamålet med fixturerna är att huskomponenterna som producerade i fixturerna ska bli billigare att tillverka i jämförelse med traditionell husbyggnation. Vilket leder till möjligheten att uppföra billigare bostäder. Samtidigt som fixturerna skapar en förhoppning av att de ska öppna upp för fler att arbeta med produktion av bostäder, genom att fixturerna sänker kravet på tidigare yrkesskicklighet och utbildning för att kunna producera högkvalitativa produkter. Därigenom har en inkorporering av fixturer inom byggindustrin möjlighet till att bidra positivt i samhällsutvecklingen rörande både bostads- och långtidsarbetslöshet.  Dock är forskning på området bristfällig och det saknas kunskap om hur en eventuell tillämpning av fixturer inom byggindustrin kan se ut. Därför utför det här projektet en fallstudie i utvecklandet av en fixtur. Fallstudien är utgörs av ett pilotprojekt mellan företaget Husmuttern AB och ett av Sveriges ledande byggföretag och ämnar utveckla en fixtur för produktion av innerväggar, vilka ska levereras till ett aktivt bostadsprojekt i Eskilstuna. Projektet följer en produktutvecklingsprocess utvecklad av Ulrich &amp; Eppinger (2019) för att ta fram en adekvat fixturkonstruktion till pilotprojektet. Utöver produktutvecklingsprocessen genomförs en litteraturstudie baserat på metoden framtagen av Hagen-Zanker &amp; Mallet (2013) för att identifiera ett teoretiskt underlag för projektet. Fallstudien syftar till att besvara de tvåforskningsfrågorna: ”Hur kan ergonomin se ut för monteringsarbete vid innerväggsfixturer?”och ”Vilka relationer finns mellan innerväggens byggkrav och tillverkningsfixturens konstruktion?”. Fallstudien resulterade i att en flexibel fixtur konstruerades, vilken: enligt de ergonomiska bedömningsmodeller som applicerades visade på att fixturen bidrog med att skapa en god ergonomisk arbetsplats för de anställda och säkerställde att väggsektionerna som producerades i fixturen uppnådde de rådande byggnationskraven. Den utvecklade konstruktionslösningen visade på förmågan att kunna medföra besparingar på 70 procent för deväggsektionerna som producerades under pilotstudien i jämförelse med den referenskostnad som användes. Besparingen avser produktionskostnaden av innerväggarna där materialkostnaden är exkluderad då den är densamma för båda fallen. Resultatet från fallstudien visade på att det går att tillämpa fixturer inom byggindustrin på ett kostnadseffektivt sätt vid produktion av större volymer komponenter, samtidigt som kravet på erfarenhet reduceras och ergonomin på arbetsplatsen förbättras.  Rapporten innehåller även rekommendationer om fortsatta studier inom ämnet.

It is important to understand the aerodynamic properties of tensioned cables (e.g. used in suspension bridges and yacht riggings), both for drag reduction and vibrational suppression purposes. In this study, the cross-sectional shape and surface structure of solid cables were investigated in order to improve the performance of sailing racing yachts. The apparent wind angle range 15-60° was identified as the most important for drag reduction. Thereafter, the aerodynamic properties of different shapes and surfaces were investigated in the Reynolds number range 5 x 10^3 ≤ Re ≤ 4 x 10^4, by performing computational fluid dynamics simulations and wind tunnel tests (the aerodynamic forces were measured using load cells). No significant effect of changing the surface roughness could be found for the investigated Reynolds number range. The results were compared to literature values for validation. Elliptical shapes with a fineness ratio between 1:1-3:1, together with three complex shapes, were tested. It could be shown that the largest performance gain was obtained for cables with more sail-like aerodynamic properties (for apparent wind angles below 90° a large lift/drag ratio is sought). This study was performed in collaboration with Carbo-Link AG, as an outlook, the manufacturability of carbon fiber reinforced polymer cables in the most aerodynamically efficient shape was explored.

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