Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Robson Amaral (robsonamaral@bce.unb.br) on 2018-05-09T20:13:33Z No. of bitstreams: 1 2018_AlexdeMelloFaria.PDF: 3604332 bytes, checksum: aa297b57a0364da325c5d3a36d06ce45 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-07T15:16:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_AlexdeMelloFaria.PDF: 3604332 bytes, checksum: aa297b57a0364da325c5d3a36d06ce45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-07T15:16:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_AlexdeMelloFaria.PDF: 3604332 bytes, checksum: aa297b57a0364da325c5d3a36d06ce45 (MD5) Previous issue date: 2018-06-07 / A presente dissertação avalia três métodos para cálculo da amplitude de tensão cisalhante equivalente utilizada em modelos de fadiga multiaxial baseados na abordagem do plano crítico. Avaliou-se o Método da Mínima Circunferência Circunscrita (MCC), o Método da Caixa (MRH) e o Método do Momento de Inércia (MOI). Com os resultados desses métodos foram aplicados três critérios de fadiga multiaxial: o critério de Susmel e Lazzarin (2002), o critério de Findley (1956) e o critério de Matake (1977). O objetivo foi a avaliação de quais métodos aplicados aos critérios resultam em melhores estimativas de resistência à fadiga multiaxial. Para a validação da análise, foram utilizados dados disponíveis na literatura para espécimes fabricados em ligas de aço submetidos a carregamentos combinados de flexão e torção em iminência de falha por fadiga. Um Índice de Erro (IE), que fornece uma medida da distância entre a previsão dos modelos e os dados experimentais foi utilizado como medida da acurácia nesta análise. Conclui-se que, em um contexto geral, para os dados sob carregamentos síncronos em fase ou fora de fase, os melhores resultados foram obtidos pelo Método MRH aplicado conjuntamente com o modelo de Findley (1956) e, para os dados sob assíncronos, as melhores estimativas foram obtidas quando o MRH foi utilizado juntamente com o modelo de Susmel e Lazzarin (2002). / This thesis evaluate three different methods that calculate the equivalent shear stress amplitude using Multiaxial Fatigue models based on the Critical Plane approach. It was evaluated the Minimum Circumscribed Circle (MCC), the Maximum Rectangular Hull (MRH) and the Moment of Inertia (MOI). With the result of these methods on hands, it was applied three multiaxial fatigue criteria: Susmel and Lazzarin (2002), the Findley (1956) criteria and the Matake (1977) criteria. The aim of this was to evaluate which of these methods applied in these criteria result in the closest estimated of multiaxial fatigue resistance. In order to validate the analysis, it was used available data base to different types of steel loaded to combined torsion and bending at the limit of fatigue failure. In this way, a percentual error index was used to measure how distant the prediction of the criteria was to the empirical result. Therefore, it was showed that the best results were obtained by using the MRH method when applied to the Findley criteria for synchronous loadings and, for asynchronous loadings, the same method using the Susmel and Lazzarin (2002).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-08T16:27:38Z No. of bitstreams: 1 2014_JoaodeAlmeidaNeto.pdf: 4607654 bytes, checksum: 9faaa6fbeabdeb338285beaff44459e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-08T16:53:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JoaodeAlmeidaNeto.pdf: 4607654 bytes, checksum: 9faaa6fbeabdeb338285beaff44459e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-08T16:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JoaodeAlmeidaNeto.pdf: 4607654 bytes, checksum: 9faaa6fbeabdeb338285beaff44459e4 (MD5) / Neste trabalho foram feitas análises e comparações de quatro modelos de previsão de dano contínuo para materiais dúcteis. Dois deles baseados na Mecânica do dano contínuo, Lemaitre e CDM Aperfeiçoado e dois deles baseados na Micromecânica do defeito, GTN e GTN Estendido. Foram considerados dois mateiras, aço 1045 e uma liga de alumínio aeronáutico, de modo a verificar a real melhoria nos novos modelos propostos, que advém dos dois modelos mais difundidos na literatura, Lemaitre e GTN. Uma revisão bibliográfica do todos os modelos foi feita. Foram elaboradas simulações numéricas para que fossem feitas as comparações, utilizando como base resultados experimentais. Foi possível constatar que os modelos modificados apresentaram bom desempenho quando em tensões cisalhantes. O desempenho pôde ser observado tanto na determinação do deslocamento correto para a fratura quanto na previsão do potencial local para início da fratura dúctil. Nota-se que para carregamentos predominantemente axiais, somente o modelo CDM Aperfeiçoado produziu previsões próximas as observações experimentais.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-16T18:47:06Z No. of bitstreams: 1 dissertacao Lucival Malcher.pdf: 1397591 bytes, checksum: 725d198408e6570bcf3d86b1f0581c9f (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2009-12-08T18:38:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao Lucival Malcher.pdf: 1397591 bytes, checksum: 725d198408e6570bcf3d86b1f0581c9f (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-08T18:38:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Lucival Malcher.pdf: 1397591 bytes, checksum: 725d198408e6570bcf3d86b1f0581c9f (MD5) Previous issue date: 2006-12 / Neste trabalho, buscou-se elaborar um modelo simplificado para determinação da resistência à fadiga multiaxial, em condições de carregamentos fora de fase e com amplitude constante. Para isto foi proposta uma nova abordagem para determinação da amplitude da tensão cisalhante equivalente, a partir da proposta de Duprat [1997], baseada no critério do invariante do tensor. Foi feita uma revisão dos principais conceitos referentes à fadiga, dos diferentes modelos existentes para determinação da resistência à fadiga multiaxial, como os modelos Crossland, Sines e Kakuno-Kawada e também uma revisão das principais abordagens presentes na literatura para determinação da amplitude da tensão cisalhante equivalente, como as de Bin Li et al, Dang Van e Papadopoulos, Deperrois e Mamiya e Araújo. O novo modelo proposto foi avaliado a partir de dados experimentais disponíveis na literatura, para condições de carregamento de torção e flexão combinadas. Uma comparação entre os resultados obtidos através da nova proposição e as outras abordagens existentes, indica uma redução substancial na dispersão dos os erros percentuais indexados a cada modelo. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purpose of this paper is to develop a simplified model to calculate the multiaxial fatigue limit under out-of-phase loading and constant amplitude conditions. To this end, a new approach to calculate the equivalent shear stress amplitude is proposed building on Duprat’s proposal [1997] and criteria based on stress invariants. A review was performed of the main concepts related to fatigue and of the various models available to compute multiaxial fatigue limit, such as Crossland, Sines and Kakuno-Kawada’ models. A review was also conducted of the main approaches found in the literature to calculate the equivalent shear stress amplitude, such as those proposed by Bin Li et al, Dang Van and Papadopoulos, Deperrois and Mamiya-Araújo. The analysis of this new model was based on experimental data provided by the literature for multiaxial bending and torsion loadings. A comparison of the results obtained through the new proposition and the other approaches available shows a significant reduction in percentage errors attributed to the new model.

Tanto os motores turbo-jato quanto os turbo-fan, são os maiores responsáveis pela geração de ruído durante a decolagem, segmento de subida e de aceleração de uma aeronave. Devido a isto, o problema de ruído em jatos vem sendo intensamente investigado ao longo dos últimos anos. Já na fase do pouso, o slat é uma das fontes de ruído mais importantes. Para este caso, na maioria das aplicações práticas, existe o descolamento da camada limite no intradorso do slat a partir de onde se desenvolve uma camada de mistura. Ainda assim, existem inúmeros aspectos de tais escoamentos que precisam de investigação. Uma abordagem frequentemente feita para o estudo da instabilidade hidrodinâmica e ruído em jatos é o estudo de metade do jato. A estratégia consiste em estudar os fenômenos na camada de mistura, o que é uma aproximação razoável quando o jato tem diâmetro muito grande comparado à espessura da camada cisalhante que se desenvolve nas bordas do jato. Assim, alguns aspectos do ruído gerado pelos modos axi-simétricos de instabilidade são em grande parte reproduzidos. Um aspecto aparentemente jamais estudado antes é o efeito do emparelhamento de vórtices de diferentes geometrias na camada de mistura. Caso o efeito da modulação dos vórtices produzisse um padrão de ruído com características diferentes no emparelhamento, um controle ativo de escoamento por excitação periódica poderia ser usado para reduzir o ruído em jatos. O objetivo do presente trabalho é investigar tal efeito. A idéia é investigar este emparelhamento de vórtices na camada de mistura em desenvolvimento temporal bi-dimensional. Com isto foi possível visualizar um emparelhamento isolado de outros emparelhamentos e sem o efeito Doppler (presente na camada de mistura em desenvolvimento espacial). O método adotado foi a simulação numérica direta (DNS) das equações de Navier Stokes compressíveis na forma não-conservativa escritas na formulação característica. Os resultados mostram que a modulação dos vórtices não produz alteração significativa do ruído gerado no emparelhamento. / Turbo-fan and turbo-jet engines are the most important noise sources during the aircraft take off, climb and acceleration segments. Owing to this fact, the jet flow noise has been studied in the past years. For the landing stage, the slat is an important sound source. In this case, the slat leading edge frequently experiences a boundary layer deattachment causing the development of a mixing layer inside the slot. Nevertheless, there are many aspects of such phenomenon that have not been studied yet. Mixing layers constitutes an usual approach for jet flow instability in aeroacoustics studies. The stategy is to study the mixing layer in order to understand the jet-flow. This strategy becomes better as the ratio between the jet diameter and mixing layer thickness becomes larger. This approach is only reazonable for the jet flow axi-symetric unstable modes. The effect of vortex modulation on the vortex pairing sound production has not been found in the literature. If such effect could cause a significant change in the sound generation patterns, an active flow control system could be developed in order to enhance the jet noise performance. The purpose of the present work was to investigate such effect. It was also possible to observe a single vortex pairing inside a wide domain without the Doppler effect. The strategy was to study the vortex pairing in a bi-dimensional mixing layer under temporal development. The method used was the direct numerical simulation (DNS) of the compressible bidimensional (2D) Navier Stokes equations written in a nonconservative form of the characteristics formulation. The results showed that the vortex modulation did not produce a significant change on the vortex pairing sound.

A poluição sonora é um problema central de uma grande diversidade de aplicações industriais. Na engenharia, podemos citar diversos casos que geram ruído, como exemplos os trens, automóveis, rotores de helicópteros e o ruído aerodinâmico das aeronaves, o qual se divide em ruído gerado pelos motores a jato e a estruturas da aeronave. No presente momento o ruído dos motores aeronáuticos, principalmente os jatos, atingiu níveis de ruídos semelhantes às estruturas da aeronave, como por exemplo, eslates, flaps e trens de pouso. Desta forma, as autoridades de transporte aéreo estão exigindo também redução no ruído das estruturas. O presente trabalho apresenta a verificação das potencialidades e limitações do software CFD++, programa este adquirido pela EMBRAER e inserido como parte do projeto Aeronave Silenciosa, para assim poder compreender de uma melhor maneira o fenômeno da aeroacústica, e deste modo, poder contribuir para a redução do ruído externo das aeronaves. Para verificar as potencialidades e limitações do CFD++, foi proposto investigar o mecanismo de som do eslate. Tal fenômeno é devido ao deslocamento da camada limite no intradorso do eslate a partir de onde se desenvolve a camada de mistura, foco do presente trabalho. / Noise pollution is a central problem of a wide variety of industrial applications. In engineering, cite several cases that generate noise, as examples trains, automobiles, rotors of helicopters and the noise generated by aircraft, which is divided into noise generated by jet engines and airframe. At present the noise of aircraft engines, largely the jets reached noise levels similar structures, such as slat, flaps and landing gear. Thus, the air transport authorities are also demanding a reduction in noise of the structures of airframe. This report presents the verification of potentialities and limitations of CFD++, a program acquired by EMBRAER and inserted as part of the Silent Aircraft, so they can understand better how the phenomenon of aeroacoustics, and thus able to reduce contribute external noise from aircraft. To check the potentialities and limitations of CFD++, was proposed to investigate the mechanism of sound generated by the slat. This phenomenon is due to the displacement of the boundary layer on the lower surface of the slat from which the mixed layer develops. The mixing layer is the focus of this work.

Seismic anisotropy at continental regions, mainly at stable areas, gives important information about past and present tectonic events, and helps us in understanding patterns of upper mantle flow in a way not achieved by other methods. The measurement of shear wave splitting (SWS), at individual stations, from core refracted phases (such as SKS phases), indicates the amount and orientation of the seismic anisotropy in the upper mantle. Previous studies of SWS in South America concentrated mainly along the Andes and in southeast Brazil. Now we add extra measurements extending to all Brazilian territory, especially in the Pantanal and Paraná-Chaco basins, as part of the FAPESP 3-Basins Thematic Project. The results from both temporary deployments and from the Brazilian permanent network provide a more complete and robust anisotropy map of the South America stable platform. In general the fast polarization orientations have an average E-W orientation. Significant deviations to ESE-WNW or ENE-WSW are observed in many regions. We compare our results with different anisotropy proxies: absolute plate motion given by the hotspot reference frame HS3-NUVEL-1A, a recent model of time dependent upper mantle flow induced by the Nazca plate subduction, global anisotropy from surface wave tomography, and geologic trends. We observe a poor correlation of the anisotropy directions with geological trends, with the exception of a few stations in northern Brazil and a better correlation with the mantle flow model. Therefore, our observed anisotropy is mainly due to upper-mantle flow, with little contribution from frozen lithospheric anisotropy. Also, deviations from the mantle flow model, which includes a thicker lithosphere at the Amazon craton, are mainly due to flow surrounding cratonic nuclei not used in the model: the keel of the São Francisco craton and a possible cratonic nucleus beneath the northern part of the Paraná Basin (called Paranapanema block). Large delay times at the Pantanal Basin may indicate a stronger asthenospheric channel, a more coherent flow, or a thicker asthenosphere. Small delays beneath the northern Paraná Basin and central Amazon craton may indicate thinner anisotropic asthenosphere. / Anisotropia sísmica em regiões continentais, principalmente em áreas estáveis, nos dá informações importantes sobre eventos tectônicos do passado e do presente, e nos ajuda a entender padrões de fluxo do manto superior de forma não alcançada por outros métodos geofísicos. A medida de separação de ondas cisalhantes (SWS), em estações individuais, de fases refratadas no núcleo (fases SKS, por exemplo), indica a intensidade e orientação da anisotropia sísmica no manto superior. Estudos prévios de SWS na América do Sul se concentraram principalmente ao longo dos Andes e no sudeste do Brasil. Agora adicionamos medidas extras que se extendem por todo território Brasileiro e alguns países vizinhos, especialmente nas bacias do Pantanal e do Chaco-Paraná, como parte do \"Projeto Temático 3-Bacias\" da FAPESP. Os resultados tanto das estações temporárias quanto da rede permanente Brasileira mostram um mapa de anisotropia mais robusto e completo da plataforma estável da América do Sul. Em geral, as direções de polarização rápida tem em média direção L-O. Desvios significantes nas direções LSL-ONO ou LNL-OSO são observadas em muitas regiões. Comparamos nossos resultados com diferentes representantes da anisotropia: movimento absoluto de placa dado pelo sistema de referência de hotspot HS3-NUVEL-1A, um modelo recente dependente do tempo de fluxo do manto superior induzido pela subducção da placa de Nazca, anisotropia global de tomografia de ondas de superfície, e tendências geológicas. Observamos pouca correlação das direções de anisotropia com tendências geológicas, com exceção de algumas estações no norte do Brasil e uma melhor correlação com o modelo de fluxo do manto. Portanto, nossa anisotropia observada é devida principalmente a fluxo do manto superior, com pouca contribuição de anisotropia \"congelada\" litosférica. Também, desvios do modelo de fluxo do manto, o qual inclui uma litosfera mais espessa no cráton da Amazônia, são devido ao fluxo ao redor de núcleos cratônicos não usados no modelo: a quilha do cráton do São Francisco e um possível núcleo cratônico abaixo da região norte da bacia do Paraná (chamado bloco do Paranapanema). Atrasos de tempo grandes na bacia do Pantanal podem indicar um canal astenosférico mais forte, um fluxo mais coerente ou uma astenosfera mais espessa. Pequenos atrasos abaixo da parte norte da bacia do Paraná e no centro do cráton da Amazônia podem indicar uma astenosfera mais fina.

Seismic anisotropy at continental regions, mainly at stable areas, gives important information about past and present tectonic events, and helps us in understanding patterns of upper mantle flow in a way not achieved by other methods. The measurement of shear wave splitting (SWS), at individual stations, from core refracted phases (such as SKS phases), indicates the amount and orientation of the seismic anisotropy in the upper mantle. Previous studies of SWS in South America concentrated mainly along the Andes and in southeast Brazil. Now we add extra measurements extending to all Brazilian territory, especially in the Pantanal and Paraná-Chaco basins, as part of the FAPESP 3-Basins Thematic Project. The results from both temporary deployments and from the Brazilian permanent network provide a more complete and robust anisotropy map of the South America stable platform. In general the fast polarization orientations have an average E-W orientation. Significant deviations to ESE-WNW or ENE-WSW are observed in many regions. We compare our results with different anisotropy proxies: absolute plate motion given by the hotspot reference frame HS3-NUVEL-1A, a recent model of time dependent upper mantle flow induced by the Nazca plate subduction, global anisotropy from surface wave tomography, and geologic trends. We observe a poor correlation of the anisotropy directions with geological trends, with the exception of a few stations in northern Brazil and a better correlation with the mantle flow model. Therefore, our observed anisotropy is mainly due to upper-mantle flow, with little contribution from frozen lithospheric anisotropy. Also, deviations from the mantle flow model, which includes a thicker lithosphere at the Amazon craton, are mainly due to flow surrounding cratonic nuclei not used in the model: the keel of the São Francisco craton and a possible cratonic nucleus beneath the northern part of the Paraná Basin (called Paranapanema block). Large delay times at the Pantanal Basin may indicate a stronger asthenospheric channel, a more coherent flow, or a thicker asthenosphere. Small delays beneath the northern Paraná Basin and central Amazon craton may indicate thinner anisotropic asthenosphere. / Anisotropia sísmica em regiões continentais, principalmente em áreas estáveis, nos dá informações importantes sobre eventos tectônicos do passado e do presente, e nos ajuda a entender padrões de fluxo do manto superior de forma não alcançada por outros métodos geofísicos. A medida de separação de ondas cisalhantes (SWS), em estações individuais, de fases refratadas no núcleo (fases SKS, por exemplo), indica a intensidade e orientação da anisotropia sísmica no manto superior. Estudos prévios de SWS na América do Sul se concentraram principalmente ao longo dos Andes e no sudeste do Brasil. Agora adicionamos medidas extras que se extendem por todo território Brasileiro e alguns países vizinhos, especialmente nas bacias do Pantanal e do Chaco-Paraná, como parte do \"Projeto Temático 3-Bacias\" da FAPESP. Os resultados tanto das estações temporárias quanto da rede permanente Brasileira mostram um mapa de anisotropia mais robusto e completo da plataforma estável da América do Sul. Em geral, as direções de polarização rápida tem em média direção L-O. Desvios significantes nas direções LSL-ONO ou LNL-OSO são observadas em muitas regiões. Comparamos nossos resultados com diferentes representantes da anisotropia: movimento absoluto de placa dado pelo sistema de referência de hotspot HS3-NUVEL-1A, um modelo recente dependente do tempo de fluxo do manto superior induzido pela subducção da placa de Nazca, anisotropia global de tomografia de ondas de superfície, e tendências geológicas. Observamos pouca correlação das direções de anisotropia com tendências geológicas, com exceção de algumas estações no norte do Brasil e uma melhor correlação com o modelo de fluxo do manto. Portanto, nossa anisotropia observada é devida principalmente a fluxo do manto superior, com pouca contribuição de anisotropia \"congelada\" litosférica. Também, desvios do modelo de fluxo do manto, o qual inclui uma litosfera mais espessa no cráton da Amazônia, são devido ao fluxo ao redor de núcleos cratônicos não usados no modelo: a quilha do cráton do São Francisco e um possível núcleo cratônico abaixo da região norte da bacia do Paraná (chamado bloco do Paranapanema). Atrasos de tempo grandes na bacia do Pantanal podem indicar um canal astenosférico mais forte, um fluxo mais coerente ou uma astenosfera mais espessa. Pequenos atrasos abaixo da parte norte da bacia do Paraná e no centro do cráton da Amazônia podem indicar uma astenosfera mais fina.

Submitted by Marcos Wanderley (marcos.wanderley@ufcg.edu.br) on 2018-07-26T20:07:51Z No. of bitstreams: 1 WELINGTON BARBOSA DE SOUSA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 2079159 bytes, checksum: c91660187b1af81f4801a2dccb0a5b76 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T20:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WELINGTON BARBOSA DE SOUSA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 2079159 bytes, checksum: c91660187b1af81f4801a2dccb0a5b76 (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / O conhecimento das propriedades petrofísicas é de grande importância para melhor entender o comportamento físico das rochas, especialmente quando se considera que o principal método de prospecção geofísica para alvos profundos é o método sísmico, o qual investiga a propagação de ondas elásticas em subsuperfície. O estudo das ondas sísmicas fornece informações a respeito do tipo de rocha e fluidos em subsuperfície: assim, é de grande importância o desenvolvimento de um trabalho que possibilite gerar um modelo matemático capaz de simular a propagação dessas ondas, tendo em vista sua importância para o cálculo das propriedades elásticas. Este trabalho tem por objetivo suprir essa necessidade, por meio da geração um modelo matemático (utilizando o software Comsol Multiphysics 5.1) capaz de simular a propagação de ondas cisalhantes (S) em rochas sedimentares a partir de imagens microtomográficas de raios-X de dois tipos de rocha: arenitos e carbonatos. A simulação da propagação de ondas compressionais e cisalhantes foi realizada através da aplicação do módulo solid mechanics, da sessão Structural Mechanics, que permite a análise transiente da propagação de ondas em maciços rochosos causada pela aplicação de uma carga explosiva de curta duração. Os valores obtidos pelo método objeto deste trabalho foram comparados aos valores medidos em laboratório (P e S) e aos valores obtidos utilizando o método apresentado por Apolinário (2016) para a onda P. No caso das ondas cisalhantes, os valores obtidos foram comparados apenas aos valores obtidos em laboratório. O modelo numérico desenvolvido neste trabalho apresentou uma performance satisfatória na simulação das velocidades de propagação das ondas P e S em amostras reais de arenitos e carbonatos, tendo seu desempenho sido superior ao método proposto por Apolinário (2016). Uma maior representatividade estatística dos resultados pode ser obtida pela aplicação em um maior número de amostras. / The knowledge of the petrophysical properties is of great importance to better understand the physical behavior of the rocks, especially when considering that the main method of geophysical prospecting for deep targets is the seismic method, which investigates the propagation of elastic waves in subsurface. The study of seismic waves provides information about the type of rock and subsurface fluids: thus, the development of a work that allows to generate a mathematical model capable of simulating the propagation of these waves is of great importance, considering their importance for the calculation of elastic properties. This work aims to furnish this need by generating a mathematical model (using software Comsol Multiphysics 5.1) able to simulate the propagation of shear waves (S) in sedimentary rocks from microtomographic images of X-rays of two types of rock: sandstones and carbonates. The simulation of the propagation of compressive and shear waves was carried out through the application of the solid mechanics module of the session Structural Mechanics, which allows the transient analysis of the propagation of waves in rocky masses caused by the application of a short duration explosive load. The results obtained by the object method of this work were compared to the values measured in laboratory (P and S) and the values obtained using the method presented by Apolinário (2016) for the P wave. In the case of the shear waves, the values obtained were compared only values obtained in the laboratory. The numerical model developed in this work presented a satisfactory performance in the simulation of the propagation velocities of P and S waves in real samples of sandstones and carbonates, and its performance was superior to the method proposed by Apolinário (2016). A greater statistical representativeness of the results can be obtained by the application in a greater number of samples.

Tanto os motores turbo-jato quanto os turbo-fan, são os maiores responsáveis pela geração de ruído durante a decolagem, segmento de subida e de aceleração de uma aeronave. Devido a isto, o problema de ruído em jatos vem sendo intensamente investigado ao longo dos últimos anos. Já na fase do pouso, o slat é uma das fontes de ruído mais importantes. Para este caso, na maioria das aplicações práticas, existe o descolamento da camada limite no intradorso do slat a partir de onde se desenvolve uma camada de mistura. Ainda assim, existem inúmeros aspectos de tais escoamentos que precisam de investigação. Uma abordagem frequentemente feita para o estudo da instabilidade hidrodinâmica e ruído em jatos é o estudo de metade do jato. A estratégia consiste em estudar os fenômenos na camada de mistura, o que é uma aproximação razoável quando o jato tem diâmetro muito grande comparado à espessura da camada cisalhante que se desenvolve nas bordas do jato. Assim, alguns aspectos do ruído gerado pelos modos axi-simétricos de instabilidade são em grande parte reproduzidos. Um aspecto aparentemente jamais estudado antes é o efeito do emparelhamento de vórtices de diferentes geometrias na camada de mistura. Caso o efeito da modulação dos vórtices produzisse um padrão de ruído com características diferentes no emparelhamento, um controle ativo de escoamento por excitação periódica poderia ser usado para reduzir o ruído em jatos. O objetivo do presente trabalho é investigar tal efeito. A idéia é investigar este emparelhamento de vórtices na camada de mistura em desenvolvimento temporal bi-dimensional. Com isto foi possível visualizar um emparelhamento isolado de outros emparelhamentos e sem o efeito Doppler (presente na camada de mistura em desenvolvimento espacial). O método adotado foi a simulação numérica direta (DNS) das equações de Navier Stokes compressíveis na forma não-conservativa escritas na formulação característica. Os resultados mostram que a modulação dos vórtices não produz alteração significativa do ruído gerado no emparelhamento. / Turbo-fan and turbo-jet engines are the most important noise sources during the aircraft take off, climb and acceleration segments. Owing to this fact, the jet flow noise has been studied in the past years. For the landing stage, the slat is an important sound source. In this case, the slat leading edge frequently experiences a boundary layer deattachment causing the development of a mixing layer inside the slot. Nevertheless, there are many aspects of such phenomenon that have not been studied yet. Mixing layers constitutes an usual approach for jet flow instability in aeroacoustics studies. The stategy is to study the mixing layer in order to understand the jet-flow. This strategy becomes better as the ratio between the jet diameter and mixing layer thickness becomes larger. This approach is only reazonable for the jet flow axi-symetric unstable modes. The effect of vortex modulation on the vortex pairing sound production has not been found in the literature. If such effect could cause a significant change in the sound generation patterns, an active flow control system could be developed in order to enhance the jet noise performance. The purpose of the present work was to investigate such effect. It was also possible to observe a single vortex pairing inside a wide domain without the Doppler effect. The strategy was to study the vortex pairing in a bi-dimensional mixing layer under temporal development. The method used was the direct numerical simulation (DNS) of the compressible bidimensional (2D) Navier Stokes equations written in a nonconservative form of the characteristics formulation. The results showed that the vortex modulation did not produce a significant change on the vortex pairing sound.

A poluição sonora é um problema central de uma grande diversidade de aplicações industriais. Na engenharia, podemos citar diversos casos que geram ruído, como exemplos os trens, automóveis, rotores de helicópteros e o ruído aerodinâmico das aeronaves, o qual se divide em ruído gerado pelos motores a jato e a estruturas da aeronave. No presente momento o ruído dos motores aeronáuticos, principalmente os jatos, atingiu níveis de ruídos semelhantes às estruturas da aeronave, como por exemplo, eslates, flaps e trens de pouso. Desta forma, as autoridades de transporte aéreo estão exigindo também redução no ruído das estruturas. O presente trabalho apresenta a verificação das potencialidades e limitações do software CFD++, programa este adquirido pela EMBRAER e inserido como parte do projeto Aeronave Silenciosa, para assim poder compreender de uma melhor maneira o fenômeno da aeroacústica, e deste modo, poder contribuir para a redução do ruído externo das aeronaves. Para verificar as potencialidades e limitações do CFD++, foi proposto investigar o mecanismo de som do eslate. Tal fenômeno é devido ao deslocamento da camada limite no intradorso do eslate a partir de onde se desenvolve a camada de mistura, foco do presente trabalho. / Noise pollution is a central problem of a wide variety of industrial applications. In engineering, cite several cases that generate noise, as examples trains, automobiles, rotors of helicopters and the noise generated by aircraft, which is divided into noise generated by jet engines and airframe. At present the noise of aircraft engines, largely the jets reached noise levels similar structures, such as slat, flaps and landing gear. Thus, the air transport authorities are also demanding a reduction in noise of the structures of airframe. This report presents the verification of potentialities and limitations of CFD++, a program acquired by EMBRAER and inserted as part of the Silent Aircraft, so they can understand better how the phenomenon of aeroacoustics, and thus able to reduce contribute external noise from aircraft. To check the potentialities and limitations of CFD++, was proposed to investigate the mechanism of sound generated by the slat. This phenomenon is due to the displacement of the boundary layer on the lower surface of the slat from which the mixed layer develops. The mixing layer is the focus of this work.