A perfilagem de asa ée um item primordial no projeto de aeronaves. Perfis definem parâmetros estruturais, desempenho e arquitetura dos sistemas do avião. O projeto dos aerofólios deve ser feito abrangendo diversas fases do vôo e não apenas o cruzeiro. Devem-se considerar espaço interno para montagem estrutural e volume do tanque de combustível para a missão. Tornando o problema extremamente complexo e não-linear, não podendo apenas contar com a experiência da equipe de projeto para obter aeronaves competitivas no cenário aeronáutico atual. O presente trabalho provê uma contribuição ao projeto de asas de aeronave de transporte no que se refere à obtenção da perfilagem de asa num contexto de otimização multidisciplinar. Aplicam-se algoritmos genéticos para projeto da perfilagem de uma aeronave de transporte transônica tendo como função objetivo o consumo de combustível e restrições de coeficiente de sustentação máxima e espaço para combustível missão. Para solucionar este problema utilizou-se um conjunto de módulos baseados em métodos numéricos e teóricos, e parametrização polinomial dos perfis da raiz, quebra e ponta da asa. O estudo de caso ée feito para uma aeronave comercial transônica em uma missão regional típica de transporte de passageiros. Resultados que a perfilagem muda de forma a cumprir a missão e satisfazer as restrições impostas. As principais características dos perfis obtidos são o carregamento traseiro que minimiza o pico de sucção da asa e o maior raio de bordo de ataque que garante o coeficiente de sustentação máxima da asa.

O objetivo deste trabalho é o projeto preliminar de uma aeronave comercial focado no pré-dimensionamento e definições aerodinâmicas iniciais. A metodologia utilizada compreende a abordagem clássica combinada com modernas análises de dinâmica dos fluidos computacional para determinar dimensões, peso, tração e perfis aerodinâmicos da asa.

Este trabalho apresenta o estudo da influência da esteira gerada por uma hélice no arrasto induzido em um sistema que combina uma asa finita com hélice, configuração típica de aeronaves turbo-hélice. A modelagem é realizada da seguinte forma: a asa finita é representada com a teoria da linha sustentadora de Prandtl modificada para efeitos de vórtices tridimensionais e a hélice é modelada com a teoria do disco atuador. São apresentados resultados de arrasto e L/D para algumas asas simples com e sem o efeito da hélice.

O cálculo de cargas durante o desenvolvimento de aeronave é de extrema importância, pois além de dimensionar a estrutura, há impactos significativos no desempenho. Uma metodologia de cálculo de cargas da asa e da fuselagem de uma aeronave comercial a jato foi desenvolvida. Foram consideradas no presente trabalho condições de manobras e rajadas, condições estas estáticas, em voo e simétricas, e a estrutura da aeronave como rígida. Modelos de aerodinâmica, massa e de simulação foram elaborados e são entradas para os cálculos de cargas. Foi avaliado como o nível de fidelidade da modelagem aerodinâmica, a mais demandante em termos de tempo e custo de processamento, impacta nas cargas resultantes da configuração, comparando-se as cargas obtidas usando-se diferentes formulações para a elaboração do modelo aerodinâmico da aeronave. É feita a análise qualitativa do impacto das cargas calculadas sobre o peso estrutural com as diferentes formulações aerodinâmicas e, em última instância, sobre o desempenho da aeronave. Para tal, as condições estudadas são consideradas prováveis condições críticas para o dimensionamento dos referidos componentes, e são obtidas não somente as cargas aerodinâmicas, mas também cargas de inércia e concentradas. Foram calculados os envelopes de esforços cortantes e momentos fletores da asa e fuselagem a partir de quatro formulações diferentes, e considerando os resultados obtidos pela formulação RANS (a de maior fidelidade estudada) como referência para as comparações. Na busca por uma alternativa ao uso de RANS, nenhuma formulação de menor fidelidade obteve resultados similares em todos os pontos dos envelopes dos componentes. As diferenças encontradas podem não ser aceitáveis em fases de projeto nas quais as cargas calculadas servirão para o dimensionamento da estrutura.

O presente trabalho visa determinar, via análises de dados de túnel de vento, o impacto aerodinâmico em arrasto da instalação de dispositivos de ponta de asa em uma aeronave transônica de transporte moderna, para averiguar o ganho atingido com os atuais métodos de projeto de winglets. São comparados 3 dispositivos de ponta de asa, em uma campanha de ensaios em túnel. Os ensaios foram realizados à pressão total constante, fazendo o uso dos mesmos suportes, e realizando as mesmas variações no escoamento. Os dados colhidos em diversas rodadas de túnel foram então analisados procurando estabelecer qual a influência de cada dispositivo sob o arrasto da aeronave, em regimes subsônicos e transônicos. As comparações puderam estabelecer que o atual estado da arte oferece reduções significativas de arrasto em cruzeiro, proporcionando melhorias no alcance e outras características de desempenho da aeronave, vindo a comprovar a teoria e os dados históricos de desempenho destes dispositivos.

O uso de sopro lateral a partir da ponta de uma asa, desloca para fora seus vórtices de ponta, aumentando sua envergadura efetiva. Este aumento reflete em incremento na sustentação da asa e redução em seu arrasto induzido. O presente estudo pesquisou, através de ensaios em túnel de vento, uma configuração de sopro lateral a partir da ponta de asa, cujo sopro foi efetuado através de três fendas dispostas ao longo da corda da ponta de um modelo de asa. Cada fenda era individual, ou seja, sua alimentação de ar, regulagem da intensidade do sopro e posicionamento do ângulo de saída do jato em relação ao plano da asa, eram independentes. Desta forma, ensaiaram-se vários posicionamentos angulares relativos entre as fendas e configurações com um, dois ou três sopro(s). Os resultados obtidos demonstraram que todas as configurações ensaiadas promoveram incrementos na sustentação e reduções no arrasto da asa e, geralmente, quanto maior o número de sopros, maiores foram os ganhos. Entretanto, algumas configurações com sopros duplos apresentaram benefícios aerodinâmicos superiores àqueles demonstrados pelos sopros triplos. Portanto, pode-se obter benefícios aerodinâmicos com configurações de sopro que demandem menor massa de ar e, no caso de uma aeronave equipada com tal dispositivo, significar-se-á menor sangria de ar do(s) motor(es). / Lateral wing tip blowing device displaces wing tip vortices outboard and increases the effective span of the wing. The increase in wing span increases lift and reduces induced drag. This study, which included tests in the wind tunnel, tested a lateral wing tip blowing device in which the jets flow exit was from three longitudinal slots on a wing tip model. Jet intensity and angular position could be individually regulated for each slot. Various angular positions of the slots were tested and were also tested one, two or three plenum chambers operating. Results shown that all the blowing configurations increased lift and reduced drag. Some double jet configurations, using reduced jet coefficient, demonstrated aerodynamic improvements than those with triple jets. Therefore, localized lateral wing tip blowing devices provides aerodynamic improvement than full cord lateral jets and yet, uses less engine bleed air.

A análise de caracteres morfológicos de insetos tem sido muito útil em estudos taxonômicos e sistemáticos. A diferenciação populacional e sistemática do cluster buzzatii, composto por sete espécies crípticas naturalmente endêmicas da América do Sul, vêm sendo analisada com o auxílio de informações provenientes de trabalhos envolvendo isolamento reprodutivo, marcadores morfológicos e marcadores moleculares. Como essas espécies são cactofílicas, suas ocorrências acompanham a distribuição dos cactos na América do Sul. Populações das espécies Drosophila serido e Drosophila antonietae, pertencentes ao cluster buzzatii, foram analisadas com auxílio de diversos marcadores, e como resultado desses trabalhos, populações das regiões litorâneas dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul foram descritas como pertencentes a uma zona de contato entre estas espécies. Além disso, a espécie Drosophila serido, ao contrário da espécie Drosophila antonietae, apresentou grande variação interpopulacional para todos os marcadores estudados. No presente trabalho, as variações inter e intraespecíficas da morfologia da asa foram analisados em amostras de populações das espécies Drosophila antonietae, Drosophila serido e populações presentes na zona de contato descrita para estas espécies. O objetivo deste trabalho foi: caracterizar populações das espécies Drosophila antonietae e Drosophila serido através da morfologia da asa, para acrescentar informações sobre a história evolutiva destas espécies e das populações da zona de contato descrita para elas nas regiões litorâneas dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Para tanto, os dados referentes às medidas morfométricas, obtidas com auxílio do método da elipse, foram analisados utilizando a análise dos componentes principais, análise discriminante stepwise e análise de agrupamento Neighbor-Joining. Com base nos resultados obtidos na análise da morfologia da asa foi possível discriminar as espécies Drosophila antonietae e Drosophila serido. Os resultados obtidos confirmaram a existência de uma significativa divergência intraespecífica em Drosophila serido. Em Drosophila antonietae, ao contrário dos resultados obtidos anteriormente a partir de outros marcadores, foi observada variação intraespecífica significativa. Os resultados também caracterizaram as populações da zona de contato como populações distintas, sendo que, das quatro populações aqui analisadas, três apresentaram morfologia da asa mais semelhante a da espécie Drosophila antonietae, e uma população, localizada mais ao norte da zona de contato, apresentou morfologia da asa mais semelhante a da espécie Drosophila serido. / The analysis of insect morphological traits has been very useful in systematics and taxonomics studies, being the wing\'s morphology one of the markers used on these studies. The population differentiation and systematics of the Drosophila buzzatii cluster, composed of seven sibling species, endemic of South America, has being analyzed based on informations of works involving reproductive isolation, morphological and molecular markers. Due to the fact that these species are cactophilic, their occurrence is determinated by the cacti distribution in the South America. The populations of Drosophila serido and Drosophila antonietae species, both belonging to the Drosophila buzzatii cluster, were analyzed with different kind of markers, and the results of these works, suggests that the coast regions of Santa Catarina and Rio Grande do Sul states belonging to a secondary contact zone between these two species. Beyond this, the Drosophila serido species, different of Drosophila antonietae species, show a great intraspecific variation to all the marks studied. In the present work, the inter and intraspecific variation of wing?s morphology were analyzed in a sample of Drosophila serido and Drosophila antonietae populations, including populations pertaining to the contact zone described to these species. The aim of this work was: characterize populations of Drosophila serido and Drosophila antonietae species with the wing\'s morphology, to add information about the evolutionary history of these species and of the populations pertaining to the contact zone described to them at the coast regions of Santa Catarina and Rio Grande do Sul states. For this, the morphological measurements of the wings, obtained with the ellipse method, were analyzed using the principal components analysis, stepwise discriminant analysis and the cluster analysis Neighbor-Joining. Based on the results obtained for the wing\'s morphology analysis, was possible discriminate the Drosophila serido and Drosophila antonietae species. The results obtained confirm the existence of a significant intraspecific divergence in Drosophila serido species. In Drosophila antonietae species, disagreeing of the results obtained previously with the analysis of other markers, was observed a significant intraspecific variation. The results characterized the contact zone populations as distinct populations, were three populations shows wing?s morphology similar to the morphology of Drosophila antonietae species, and one population shows the wing?s morphology more similar to the morphology of Drosophila serido species

O uso de sopro lateral a partir da ponta de uma asa, desloca para fora seus vórtices de ponta, aumentando sua envergadura efetiva. Este aumento reflete em incremento na sustentação da asa e redução em seu arrasto induzido. O presente estudo pesquisou, através de ensaios em túnel de vento, uma configuração de sopro lateral a partir da ponta de asa, cujo sopro foi efetuado através de três fendas dispostas ao longo da corda da ponta de um modelo de asa. Cada fenda era individual, ou seja, sua alimentação de ar, regulagem da intensidade do sopro e posicionamento do ângulo de saída do jato em relação ao plano da asa, eram independentes. Desta forma, ensaiaram-se vários posicionamentos angulares relativos entre as fendas e configurações com um, dois ou três sopro(s). Os resultados obtidos demonstraram que todas as configurações ensaiadas promoveram incrementos na sustentação e reduções no arrasto da asa e, geralmente, quanto maior o número de sopros, maiores foram os ganhos. Entretanto, algumas configurações com sopros duplos apresentaram benefícios aerodinâmicos superiores àqueles demonstrados pelos sopros triplos. Portanto, pode-se obter benefícios aerodinâmicos com configurações de sopro que demandem menor massa de ar e, no caso de uma aeronave equipada com tal dispositivo, significar-se-á menor sangria de ar do(s) motor(es). / Lateral wing tip blowing device displaces wing tip vortices outboard and increases the effective span of the wing. The increase in wing span increases lift and reduces induced drag. This study, which included tests in the wind tunnel, tested a lateral wing tip blowing device in which the jets flow exit was from three longitudinal slots on a wing tip model. Jet intensity and angular position could be individually regulated for each slot. Various angular positions of the slots were tested and were also tested one, two or three plenum chambers operating. Results shown that all the blowing configurations increased lift and reduced drag. Some double jet configurations, using reduced jet coefficient, demonstrated aerodynamic improvements than those with triple jets. Therefore, localized lateral wing tip blowing devices provides aerodynamic improvement than full cord lateral jets and yet, uses less engine bleed air.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-03-02T14:24:05Z No. of bitstreams: 1 2016 - Daniel de Almeida Balthazar.pdf: 1562035 bytes, checksum: 7133a199d7549a04902c0e484b03cd16 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-02T14:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Daniel de Almeida Balthazar.pdf: 1562035 bytes, checksum: 7133a199d7549a04902c0e484b03cd16 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / The success of peripheral nerve blocking techniques requires precise knowledge of the anatomical area to be blocked, thus yielding accurate local anesthetic administration and a reduction on the anesthetic dosage. The aim of this study was to develop a regional anesthesia method for locomotor appendage. We performed anesthetic block of median ulnar and radial nerves in muscovy duck (Cairina moschata) with 2% lidocaine guided by peripheral nerve stimulator, followed by evaluation of effectiveness in ex vivo and in vivo studies. For anatomical study we used six cadaver ducks and in two of these was also performed the radiographic examination of the spine. Based on the anatomical study we defined and described two access points to block the forelimb. In a muscovy duck body methylene blue was injected with subsequent dissection and observation of the nerve and the surrounding regions? colors. In vivo studies were performed in domestic duck specimens, consisting of an initial pilot study with two animals to determine the electric system for neurolocalization and later evaluation of the motor and nociceptive response to blockage of medianoulnar and radial nerve in six duck specimens, female, adult, middle weight 1,42kg. After induction with isoflurane, animals underwent neurolocalization technique by starting the nerve stimulation with a current of 0.7 mA, frequency of 2 Hz and pulse duration of 300 ?Seg. We gradually decreased the current to 0.2 mA to induce a motor response, and 0.18 mA to induce no response. Each animal had one wing injected with lidocaine 2% (6 mg/kg), being the Treated Group, and a wing injected with the same volume of saline 0.9%, being the Control Group, in blind technique. Isoflurane was then interrupted. The evaluation of sensory and motor response was expressed as scores and started 3 minutes after extubation, followed by observation at 5, 10, 15 and 20 minutes, and then every 10 minutes untill the end of the block. Radiographic examination of the spine and the anatomical study revealed that the duck has four roots that unite into a single trunk and then originate the major nerves: axillary, radial, medianoulnar and breastplate. During the methylene blue dispersion study, nerves were presented pigmented to a large extent, demonstrating that the application points and the volume of anesthetic applied were satisfactory. The in vivo study showed a statistically significant difference in scores of muscle relaxation between the treated and control groups in times 5-40 minutes and sensory block in times 3-50 minutes. The duration of sensory block ranged between 37-77 minutes (mean 51.67 + 17.28 minutes). We concluded that the medianoulnar and radial nerve block technique guided by peripheral nerve stimulator was effective when using 6 mg/kg of lidocaine, with successful blockade distal to the humerus-radio-ulnar joint. / O sucesso das t?cnicas de bloqueio de nervos perif?ricos requer conhecimento anat?mico preciso da ?rea a ser bloqueada, obtendo-se assim precis?o na administra??o do anest?sico local e diminui??o na dose de anest?sicos. O objetivo do presente estudo foi desenvolver um m?todo de anestesia regional do ap?ndice locomotor, por meio de bloqueio anest?sico dos nervos medianoulnar e radial em pato (Cairina moschata) com lidoca?na 2% guiado pelo estimulador de nervo perif?rico, com base em estudo anat?mico, avaliando-se sua efetividade em estudos ex vivo e in vivo. Para confec??o do estudo anat?mico foram utilizados seis cad?veres de patos e em dois destes cad?veres foi realizado tamb?m o exame radiogr?fico da coluna vertebral. Com base no estudo anat?mico foram definidos e descritos dois pontos de acesso para bloqueio do membro tor?cico, nos quais, em um cad?ver de pato, foi injetado azul de metileno com posterior dissec??o e observa??o da colora??o dos nervos e das regi?es circundantes. Os estudos in vivo foram realizados em esp?cimes de pato dom?stico, constando inicialmente de estudo piloto com dois animais para determina??o do regime el?trico para a neurolocaliza??o e posteriormente de avalia??o da resposta motora e nociceptiva ao bloqueio dos nervos medianoulnar e radial, em seis exemplares de pato, f?meas, adultas, peso m?dio de 1,42kg. Ap?s indu??o com isoflurano os animais foram submetidos ? t?cnica de neurolocaliza??o, iniciando-se a estimula??o do nervo com corrente de 0,7 mA, frequ?ncia de 2Hz e dura??o do pulso de 300 ?Seg, diminuindo-se gradativamente at? obten??o da resposta motora com 0,2 mA e aus?ncia de resposta com correntes de 0,18 mA. Em cada animal uma das asas recebeu inje??o de lidoca?na 2%, na dose de 6 mg/kg (Grupo Tratado) e a asa oposta solu??o salina 0,9% (Grupo Controle), em igual volume, em t?cnica cega, interrompendo-se ent?o o fornecimento de isoflurano. A avalia??o das respostas sensitiva e motora foi expressa em escores e teve in?cio tr?s minutos ap?s a extuba??o, seguida de observa??o aos cinco, 10, 15 e 20 minutos, prosseguindo no grupo Tratado a cada 10 minutos, at? a observa??o do fim do bloqueio. O exame radiogr?fico da coluna vertebral e o estudo anat?mico revelaram que o pato possui quatro ra?zes nervosas que se unem em um tronco ?nico e desse originam-se os principais nervos: axilar, radial, medianoulnar e peitoral. Durante o estudo de dispers?o de azul de metileno os nervos apresentaram-se pigmentados em uma grande extens?o, demonstrando que os pontos de aplica??o determinados e o volume de solu??o aplicada mostraram-se satisfat?rios. No estudo in vivo observou-se diferen?a estatisticamente significante nos escores de relaxamento muscular entre os grupos Tratado e Controle dos tempos 5 a 40 minutos, e de bloqueio sensitivo dos tempos 3 a 50 minutos. A dura??o do bloqueio sensitivo variou 37 a 77 minutos (m?dia 51,67 + 17,28 minutos). Conclui-se que a t?cnica de bloqueio dos nervos medianoulnar e radial guiada pelo estimulador de nervos perif?ricos foi efetiva quando se utilizou dose de 6 mg/kg de lidoca?na, promovendo o bloqueio da regi?o distal ? articula??o ?mero-radio-ulnar.

<p>The interplay between magnetism and structure has been studied in magnetic multilayers by electronic structure calculations based on density functional theory and analyzed in terms of models. The main ideas behind the Korringa-Kohn-Rostocker Green’s function method are described and the implementation of the coherent potential approximation is outlined.</p><p>A simple model for the bilinear magnetic interlayer coupling in metallic multilayers is derived that elucidates the main characteristics of the effect such as coupling period and origin of damping. An analysis of two exotic effects on the magnetic interlayer coupling, Fermi surface nesting and magnetic enhancement is also performed. The Fermi surface nesting in CuPd for the (110) direction is shown to induce a sharp peak in the magnetic interlayer coupling amplitude for a Fe/CuPd/Fe system when the Cu concentration is 60% in the CuPd alloy. The high magnetic susceptibility in Pd is shown to have strong influence on the magnetic interlayer coupling in a Fe/Pd/Fe (100) system where it changes the amplitude, phase and induces an offset.</p><p>The relation between surface structure and magnetic properties in metallic multilayers is investigated in terms of a theory that is based on a symbiosis between experiment and theory. By calculating the total magnetic moment of a sample for a large range of possible interface structures and comparing to experimental results for equivalent samples a parameter that describes the interface structure is determined. This parameter is then shown to be universal for the particular combination of elements in the structure both as regards the calculated total magnetic moment as well as the magnetic interlayer coupling and the critical temperatures. </p>