Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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La présente thèse est consacrée à l'étude expérimentale et la simulation de la dynamique des gaz granulaires vibro-fluidisés. Les gaz granulaires sont caractérisés par une dissipation due aux collisions inélastiques. Pour maintenir cet état à l'équilibre mécanique (stationnarité), l'énergie est injectée en continu depuis les bords vibrant pour équilibrer la dissipation des vibrations. Ce système fournit une base d'étude de la physique des systèmes non-linéaires, hors équilibre thermodynamique et dissipatifs. Cette thèse insiste sur la nécessité d'intégrer, de comprendre et de rendre compte de la situation inhomogène de la distribution locale dans les gaz granulaires et permet la construction d'un nouveau modèle de gaz granulaires fluidisés par des vibrations. Cette approche inclut (i) des résultats expérimentaux 2d en micro-gravité dans l'Airbus A300 0-g de Novespace, des expériences 2d avec des cellules (et des vibrations) horizontales, des expériences 2d sur plan incliné (avec vibrations et cellules inclinées et avec une gravité effective variable), ainsi que des simulations de dynamique moléculaire par la méthode " event-driven" appliquée à chaque choc. Ces résultats confortent les simulations 3D de Liu et al. Les expériences en micro-gravité dans Airbus A380 (vol parabolique) permettent d'éviter les frottements avec les parois planes et éliminent l'effet de gravité. Les distributions locales de la vitesse dans la direction de vibrations sont asymétriques partout (à l'exception de la zone centrale de la cellule par raison de symétrie). L' équipartition de l'énergie n'est pas vérifiée dans la cellule, l'énergie est distribuée de manière inhomogène, anisotrope et directionnelle. La " température granulaire " n'est plus une mesure efficace pour décrire un tel système. On rend compte de ces résultats à l'aide d'une superposition de deux modèle gaussien pour décrire les profils locaux de vitesse asymétriques le long de la direction de vibration. Les résultats des simulations de dynamique moléculaire 2d en gravité nulle montrent les mêmes tendances et confortent les résultats l'expérimentaux (dissymétrie des distributions de vitesse locales). Cette dissymétrie est un effet à longue portée et est liée à la dissipation du système: Elle augmente si le coefficient de restitution billes-billes diminue ou lorsque le nombre de particules augmente. La dissymétrie disparaît lorsque les chocs billes-billes sont élastiques. Cet effet ne peut être ignoré et doit être traité comme la frontière d'une "nouvelle hydrodynamique". Dans les expériences de vibrations sur cellule 2D et plan inclinés parallèles aux vibrations, l'angle d'inclinaison a été modifié de façon systématique de l'horizontale à la verticale, pour simuler différentes gravités effectives. Les résultats confirment une dissymétrie locale des distributions de vitesse locales, à laquelle se rajoute une dissymétrie supplémentaire liée à la gravité, provoquant une densité différente en haut et en bas de la cellule. Ces études sont les prémices, nous le pensons, d’une nouvelle vision de la mécanique des gaz granulaires réels dissipatifs. / The present thesis is dedicated to the experimental and simulation study of vibro-fluidized granular gases dynamics. Granular gases are characterized by dissipation due to inelastic collisions. To keep a steady state, continuous energy is injected to balance dissipation by vibration. This system provides a platform to study the physics of non-linear, non-equilibrium and dissipative systems. This dissertation insisted on the necessity of understanding the local state in the granular gases and building a new model for vibration-fluidized granular gases. Research approach included experiments in micro-gravity, event-driven molecular dynamic simulation and experiments in tilted plane with various gravity. Micro-gravity experiments were performed on Airbus A380 (Parabolic flight) to avoid friction with the bottom and gravity field. A long range boundary effect is found to exist in 2D vibration granular gases. Local distributions of the velocity component in the vibration direction are asymmetric in the whole cell except for the center bin. In the system, energy equi-partition breaks down. ``Granular temperature" is not efficient to describe such a system. We proposed a superposition of two Gaussian model to describe the local asymmetric velocity profiles along the vibration direction. We demonstrated the performance of this model by the Airbus experimental data and others’ simulation works. Event-driven molecular dynamics simulation was utilized. Results showed support for experiment results. Furthermore, we found this long range boundary effect is related to the system dissipation. This effect becomes pronounced if the coefficient of restitution (e<1) decreased or the number of particles increased. For the elastic situation, there is no such effect. This effect cannot be ignored and treated only as a local boundary effect as in hydrodynamics. We studied a 2D vibration fluidized granular system in a tilted plane systematically. The inclined angle is changed from horizontal to vertical, changing the "effective gravity". These results also showed asymmetric local velocity distributions. Other than the number density profiles deviate from an exponential form, the spatial profiles of the number density of particles moving up and down are not equal, and non symetric from cell center.

Apesar da elevada diversidade de anfíbios anuros na Mata Atlântica, as variações geográficas na riqueza e na composição das taxocenoses são pouco conhecidas. Este estudo sintetiza o conhecimento atual sobre a riqueza e a distribuição geográfica de anuros no Estado de Santa Catarina, sul do Brasil, e identifica as principais lacunas de áreas para a conservação e de conhecimento sobre as espécies. As informações foram obtidas por meio da consulta de exemplares depositados em dez coleções científicas nacionais, literatura e em campo. As visitas a campo foram realizadas em áreas carentes de informações e/ou com necessidade de coleta de espécies com problemas taxonômicos, identificadas a partir de análises preliminares. Padrões gerais de distribuição foram investigados considerando a amplitude total da distribuição geográfica de espécies ocorrentes no Estado. As variações na riqueza e endemismo de anuros foram analisadas utilizando análise de agrupamento e análise de parcimônia de endemismo (APE). Para isso, o Estado foi dividido em cinco eco-regiões, considerando as variações na complexidade estrutural da vegetação, características de clima e heterogeneidade de relevo. Para identificar as regiões prioritárias para a conservação de anuros, bem como as principais lacunas de conhecimento e de áreas para a conservação, a área territorial do Estado foi dividida em quadrículas, e a riqueza de espécies, esforço de amostragem, representatividade da fauna, insubstituibilidade e número de espécies ameaçadas e quase ameaçadas de extinção foram analisadas para cada quadrícula e em diferentes escalas. Registramos uma riqueza em torno de 144 espécies de anuros no Estado. Esta riqueza corresponde a 60% das famílias, 37% dos gêneros e 17% das espécies de anuros conhecidas no Brasil (830 espécies). Os padrões gerais de distribuição geográfica revelaram uma fauna típica das porções sudeste e sul da Mata Atlântica. A maior riqueza de espécies, e a maior taxa de endemismo foram encontradas nas encostas e escarpas da Serra do Mar e Serra Geral, na região leste do Estado. As maiores lacunas de áreas para a conservação também foram identificadas nesta região. A área do planalto meridional apresenta relativamente poucos remanescentes de vegetação natural e as maiores lacunas de conhecimento. Não somente as áreas de elevada diversidade e endemismo devem ser consideradas como de especial prioridade na conservação de anuros no Estado de Santa Catarina, mas o aumento no conhecimento sobre a diversidade nas áreas desprovidas de informações também é prioritário. / Despite the high diversity of anurans in the Atlantic Forest, little is known about geographic variations in the richness and composition of assemblages. This study summarizes the current knowledge on the richness and geographic distribution of anurans in Santa Catarina State, southern Brazil, and identifies areas for conservation and the main knowledge gaps on species. The information was obtained by examining ten national scientific collections, literature, and in the field. Field trips were carried out in areas with little information available and/or from which specimens with taxonomic problems were needed for collections, identified based on preliminary analyses. General distribution patterns were examined using the total extent of the geographic distribution of the species found in the state. Variations in anuran richness and endemism were examined using grouping analysis and parsimony analysis of endemicity (PAE). To this end, the state was divided into five eco-regions, based on variations in the structural complexity of the vegetation, climate features, and relief heterogeneity. To identify priority regions for anuran conservation, as well as the main gaps on the knowledge and areas for conservation, the territorial area of the state was divided into squares. Species richness, sampling effort, representativeness of the fauna, irreplaceability, and number of species near threatened or threatened with extinction were analyzed for each plot and on different scales. A richness of approximately 144 anuran species was found in the state, representing 60% of families, 37% of genera, and 17% of anuran species known in Brazil (830 species). The general patterns of geographic distribution revealed a fauna typical of southeastern and southern regions of the Atlantic Forest. The highest species richness and endemic rates were found in the foothills and cliffs of the Serra do Mar and Serra Geral, in the eastern region of the state. The widest gaps regarding areas for conservation were also identified in this region. The southern highland area presents relatively few reminiscent patches of natural vegetation and is the most poorly known. Areas with high diversity and endemism levels need to be considered as of special importance regarding anuran conservation in Santa Catarina State, however, increase in the knowledge on diversity of poorly known areas should also be a priority.

Neste trabalho, alguns resultados, tais como, função geradora de momentos, relações de recorrência para os momentos e alguns teoremas da classe de distribuições em séries de potencias modificadas (MPSD) proposta por Gupta (1974) e da classe de distribuições em séries de potências modificadas inflacionadas (IMPSD) tanto em um ponto diferente de zero como no ponto zero são apresentados. Uma aplicação do Modelo Poisson padrão, do modelo binomial negativo padrão e dos modelos inflacionados de zeros para dados de contagem, ZIP e ZINB, utilizando-se as técnicas dos MLGs, foi realizada para dois conjuntos de dados reais juntamente com o gráfico normal de probabilidade com envelopes simulados. Também foi proposta a distribuição Weibull binomial negativa (WNB) que é bastante flexível em análise de dados positivos e foram estudadas algumas de suas propriedades matemáticas. Esta é uma importante alternativa para os modelos Weibull e Weibull geométrica, sub-modelos da WNB. A demostração de que a densidade da distribuição Weibull binomial negativa pode ser expressa como uma mistura de densidades Weibull é apresentada. Fornecem-se, também, seus momentos, função geradora de momentos, gráficos da assimetria e curtose, expressoes expl´citas para os desvios médios, curvas de Bonferroni e Lorenz, função quantílica, confiabilidade e entropia, a densidade da estat´stica de ordem e expressões explícita para os momentos da estatística de ordem. O método de máxima verossimilhança é usado para estimar os parametros do modelo. A matriz de informação esperada ´e derivada. A utilidade da distribuição WNB está ilustrada na an´alise de dois conjuntos de dados reais. / In this paper, some result such as moments generating function, recurrence relations for moments and some theorems of the class of modified power series distributions (MPSD) proposed by Gupta (1974) and of the class of inflated modified power series distributions (IMPSD) both at a different point of zero as the zero point are presented. The standard Poisson model, the standard negative binomial model and zero inflated models for count data, ZIP and ZINB, using the techniques of the GLMs, were used to analyse two real data sets together with the normal plot with simulated envelopes. The new distribution Weibull negative binomial (WNB) was proposed. Some mathematical properties of the WNB distribution which is quite flexible in analyzing positive data were studied. It is an important alternative model to the Weibull, and Weibull geometric distributions as they are sub-models of WNB. We demonstrate that the WNB density can be expressed as a mixture of Weibull densities. We provide their moments, moment generating function, plots of the skewness and kurtosis, explicit expressions for the mean deviations, Bonferroni and Lorenz curves, quantile function, reliability and entropy, the density of order statistics and explicit expressions for the moments of order statistics. The method of maximum likelihood is used for estimating the model parameters. The expected information matrix is derived. The usefulness of the new distribution is illustrated in two analysis of real data sets.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-07-06T20:20:42Z No. of bitstreams: 1 Jose Gomes Cabral Neto.pdf: 2927907 bytes, checksum: 48ae7e81516be4443fde4aa11b9564b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T20:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Gomes Cabral Neto.pdf: 2927907 bytes, checksum: 48ae7e81516be4443fde4aa11b9564b9 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / The lack of a better knowledge to further the proper management of water systems and soil of Brazilian semiarid contributes to maintain the social inequalities which are subject to local populations. The adjust of hydrologic data to probability density functions, and the application of Detrended Fluctuation Analysis method to quantify the long-range correlations in non-stationary time series hydrological contribute to a better use of water resources in the environment semiarid and reduction of the risk of economic loss. This way, the information of hydrological variables of blade height and flow of the Stream catchment Jacu in the semiarid and region of Pernambuco were used and it was found that the maximum and minimum blade height and flow of semiarid watershed Jacu best adjusted to Weibull distributions, Gumbel, Log-Normal and Gamma. The Detrended Fluctuation Analysis method showed the existence of persistent long-range correlations, which represents an important property of stochastic processes generating this phenomenon. The series of blade heights showed persistence stronger than the series of flows. In smaller scales fluctuation softer, represented by exponents , and larger scales showed persistent fluctuations, represented by exponents. / A falta do conhecimento científico mais aprofundado para o manejo adequado dos sistemas hídricos e dos solos do semiárido nordestino contribui para manutenção da desigualdade social ao qual estão submetidas às populações locais. O ajuste de dados hidrológicos às distribuições estatísticas e a aplicação do método Detrended Fluctuation Analysis (DFA) para quantificar as correlações de longo alcance nas séries temporais hidrológicas não estacionárias, contribuem para um melhor uso dos recursos hídricos no semiárido e para redução do risco de ocorrência de perdas econômicas. Dessa forma, foram utilizadas informações das variáveis hidrológicas de altura da lâmina de água e vazão da Bacia hidrográfica semiárida do Riacho Jacu de Pernambuco constatando-se que os valores máximos e mínimos de altura da lâmina e vazão da bacia hidrográfica do referido riacho, se ajustaram melhor as distribuições Weibull, Gumbel, Log-Normal e Gama. O método Detrended Fluctuation Analysis indicou a existência de correlações persistentes de longo alcance, que representa uma propriedade importante dos processos estocásticos geradores desse fenômeno. As séries das alturas da lâmina apresentaram persistência mais forte do que as séries das vazões. Nas escalas menores apresentam flutuações mais suaves, representadas pelos expoentes , e para escalas maiores apresentaram flutuações persistentes, representadas pelos expoentes.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo deste trabalho foi realizar a dosimetria de filtros dinâmicos aprimorados (“Enhanced Dynamic Wedge” – EDW). Isso foi feito com dois intuitos: 1) a avaliação da implementação clínica do filtro dinâmico aprimorado considerando-se suas vantagens e desvantagens; e 2) a comparação entre a eficiência e a melhor aplicabilidade de três sistemas dosimétricos diferentes em conjunto com o filtro dinâmico aprimorado. Os sistemas dosimétricos utilizados foram: o Sistema de Imagem de Feixe (“Beam Image System” – BIS2G), da Scanditronix-Wellhöfer, uma câmara de ionização cilíndrica de 0,6 cm3 do tipo Farmer, e um arranjo linear de câmaras de ionização múltiplas (“Ionization Chamber Linear Detector Array”) com 23 câmaras de ionização cilíndricas de 0,14 cm3, tipo Farmer. Com o Sistema de Imagem de Feixe – BIS2G foi possível obter curvas de fluência que permitiram analisar a simetria dos perfis de fluência, linearidade da dose, efeito da taxa de dose e efeito da gravidade, características diretamente ligadas à qualidade do funcionamento do filtro dinâmico aprimorado, além de ter sido possível também calcular o fator filtro para campos simétricos. Com a câmara de ionização mediu-se a porcentagem de dose em profundidade - PDP e calculou-se o fator filtro para campos simétricos e campos assimétricos (uma das vantagens do EDW). Com o arranjo linear de câmaras de ionização múltiplas foi possível obter curvas de isodose que permitiram a verificação da simetria e a comparação com os resultados obtidos com o BIS2G, além do cálculo do fator filtro para campos simétricos. O fator filtro calculado através de medidas tomadas com os três sistemas foi também comparado com resultados obtidos por dois formalismos, de Gibbons1 e de Klein et al 2, bem conhecidos da literatura e que serviram para a validação dos resultados e deste trabalho. Destas comparações verificou-se que os ângulos do filtro dinâmico aprimorado que apresentam maior diferença entre resultados obtidos e os formalismos foram os ângulos de 45º e de 60º em relação ao método de Klein et al que apresentaram diferenças de 2,1% em relação ao BIS2G, 1,9% em relação à câmara de ionização e 1,1% em relação ao arranjo linear de câmaras de ionização. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP