We have developed and created a simulator for calculations and indicatios of maximum permissible values for the electric and magnetic fields as well as the power density in Rádio Base Station, with the use of CDMA technology, in the range of 800 MHz, being the values allowable were referenced and based on the International Commission on Non-ionizing radiation protection. The simulator developed allows to calculate the interference field radiated by rádio base station, with input data such as channel power rádio; Gain Antenna; Number of Rádio Channels, Frequency Operation; Losses in Cable, Attenuation of Direction; Minimum distance; Reflections. To get quickly without the need for the implementation of instruments for measurements, calculations only in that simulator, we calculated values such as: Effective Radiated Power; Density Power Sector; electric field in the Sector; Magnetic Field in the sector; Flux Density Magnetic; point of maximum permissible exposure to electric field and the power density. As results presented in graphs for clarity of visualization of power density in the industry, as well as defining the coverage area. Is also present in the simulator, folders with specifications of antennas, towers and cables used in mobile phones, whose manufacturers are: World RFS, Andrew, and Karthein Brasilsat. They are presented several "links" network access "internet" to complement the specifications of cables, antennas, etc. .. Moreover also part of the simulator to perform calculations quickly and safely assisting in obtaining results of loss of rádio signal generated by rádio base station. Where the simulator has paintings depicting the spreads, where we define propagation "A" and "B".By spreading the "A" we can get the calculations of rádio signal attenuation models in areas of urban, dense urban, suburban, and rural open. Are added in the calculations of reflection coefficients of reflection, the standing wave ratio, return loss, the ratio of reflected power, as well as losses of the signal by impedance mismatch. As for the spread "B" as we can get results in the loss calculations in the rádio signal line in sight and no sight, the effective area, the power density, the power received, the range, the level conversion and the conversion gain in radiant systems. / Neste trabalho foram desenvolvidos e criados dois simuladores para cálculos e indicações de valores Máximos Permissíveis para os campos elétricos e magnéticos, bem como as Densidades de Potência em Estações Rádio Base, com a utilização de Tecnologia CDMA, na faixa de 800 MHz. Esses valores permissíveis foram referênciados e fundamentados pela Comissão Internacional de Proteção à Radiação não Ionizante. O simulador 1 permite calcular as interferências de campo irradiado por estação rádio base, com entrada de dados tais como: Potência do Canal de Rádio; Ganho da Antena; Número de Canais de Rádio; Frequência de Operação; Perdas no Cabo; Atenuação da Direção; Distância Mínima; Reflexões. O referido simulador permite, de maneira rápida e sem a necessidade da execução de instrumentos para medições, alcançar os seguintes valores calculados: Potência Radiada Efetiva; Densidade de Potência do Setor; Campo elétrico no Setor; Campo Magnético no Setor; Densidade de fluxo Magnético; ponto de exposição máxima permitida de campo elétrico, bem como a densidade de potência. Os resultados são apresentados em gráficos, para clareza da visualização da densidade de potência no setor, assim como para a definição da área de cobertura. O simulador abrange também pastas com especificações de antenas, cabos e torres utilizadas na telefonia celular, dos seguintes fabricantes: RFS World, Andrew, Karthein e Brasilsat. São apresentados diversos ―links‖ de acesso à rede ―internet‖ para complemento das especificações de cabos, antenas, etc. O simulador 2 apresenta mais variáveis, procurando executar cálculos de forma rápida e segura auxiliando na obtenção de resuldados das perdas do sinal de rádio produzidas por estação rádio base. Nesse caso, o simulador apresenta telas representando as propagações denominadas ―A‖ e ―B‖. Através da propagação ―A‖ podemos obter os cálculos de atenuação do sinal de rádio em áreas de modelos urbana, urbana densa, suburbana, aberta e rural. Nos cálculos de reflexão, adicionamos os coeficientes de reflexão, a relação de onda estacionária, a perda de retorno, a relação de potência refletida, assim como as perdas do sinal por descasamento de impedância. Com a propagação ―B‖ podemos obter como resultados as perdas do sinal de rádio na linha visada e não visada, a área efetiva, a densidade de potência, a potência recebida, o raio de cobertura, a conversão de níveis e a conversão de ganho em sistemas irradiantes. / Mestre em Ciências

Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-09T18:21:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoFibrasPorosas.pdf: 5292185 bytes, checksum: 839284d019ccb3fc25cdc461fcc70692 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-02-20T18:48:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoFibrasPorosas.pdf: 5292185 bytes, checksum: 839284d019ccb3fc25cdc461fcc70692 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T18:48:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoFibrasPorosas.pdf: 5292185 bytes, checksum: 839284d019ccb3fc25cdc461fcc70692 (MD5) Previous issue date: 2017-09-08 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O guiamento de ondas THz tem se mostrado de grande importância na melhoria da performance das configurações de espectroscopia, imagem e sensoriamento. Um dos maiores desafios na concepção dessas estruturas é a mitigação das altas perdas apresentadas pelo meio dielétrico na faixa espectral THz (0.1 até 10 THz). Este trabalho realiza a modelagem numérica de fibras porosas com inclusões de ouro para guiamento em THz. O design dessas interfaces metal-dielétricas é capaz de confinar as ondas THz nas regiões de ar da fibra porosa através da excitação de plasmons de superfície, modos que resultam da interação ressonante entre a radiação eletromagnética incidente e a oscilação coletiva de elétrons livres na superfície metálica. É evidenciado que a partir de um projeto adequado da camada de ouro, as perdas efetivas podem ser reduzidas e uma dispersão cromática zero pode ser alcançada como resultado do acoplamento entre os modos da fibra e os plasmons de superfície. / The guidance of THz waves has been found of great importance to improve the performance of spectroscopy, imaging and sensing setups. One of the major challenges in designing such structures is the mitigation of the high losses presented by dielectric media in the THz spectral range (0.1 up to 10 THz). This work performs an analytical and numerical modeling of porous fibers with gold inclusions for THz guidance. The design of these metal-dieletric interface is capable to confine THz waves in the air region of the porous fiber, through the excitation of surface plasmons, modes that result from the resonant interaction between the incident electromagnetic radiation and the collective oscillation of free electrons on the metal surface. It is shown that from a suitable design of the gold layer, the effective losses can be reduced and a zero chromatic dispersion can be achieved as result of the coupling between the fiber modes and the surfasse plasmons.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-18T20:55:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiasDiscretizacaoEspacial.pdf: 9447147 bytes, checksum: 60a544ba8385eaaffbff838a5ce9babe (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-19T12:24:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiasDiscretizacaoEspacial.pdf: 9447147 bytes, checksum: 60a544ba8385eaaffbff838a5ce9babe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-19T12:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiasDiscretizacaoEspacial.pdf: 9447147 bytes, checksum: 60a544ba8385eaaffbff838a5ce9babe (MD5) Previous issue date: 2017-12-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, três novos métodos de interação entre partículas baseados na lei de Coulomb e potencial de Lennard-Jones foram desenvolvidos e computacionalmente implementados visando gerar discretização espacial totalmente meshless que possa ser aplicada ao Radial Point Interpolation Method (RPIM) na solução de equações diferenciais parciais. Estes novos métodos, chamados de Coulomb Law Discretization Method (CLDM), Electric Charge Gaussian Gradation Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization Method (LJDM), empregam versões adaptadas de equações das forças vetoriais de Coulomb e Lennard-Jones para obter uma distribuição equilibrada de nós no espaço (estado de equilíbrio), com o intuito de alcançar alta qualidade na discretização espacial de estruturas complexas. Para este objetivo, uma nova métrica de qualidade é introduzida. O trabalho está apresentado na forma de agregação de três artigos cientí cos, os quais apresentam respectivamente os métodos: CLDM, ECGGM e LJDM. Os métodos RPIM e UPML (Uniaxial Perfectlly Matched Layers) são usados para resolver as equações de Maxwell no domínio do tempo para problemas 2D (modo TMz) e 3D. Os métodos CLDM, ECGGM e LJDM (cada um em conjunto com o método RPIM), são aplicados em problemas de espalhamento eletromagnético, com base em cilindros metálicos circulares, elípticos e triangulares (caso 2D). Para o caso 3D é aplicado o método LJDM/RPIM. Os resultados obtidos estão de acordo com soluções analíticas. / In this thesis, three new particle interaction methods based on the Coulomb's and Lennard- Jones' potentials have been developed (and computationally implemented), aiming to generate meshless spatial discretization which can be used to the Radial Point Interpolation Method (RPIM) for solving partial di erential equations. These new methods, called Coulomb Law Discretization Method (CLDM), Electric Charge Gaussian Gradation Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization Method (LJDM),employ adapted versions of Coulomb's and Lennard-Jones' vector forces equations for obtaining a balanced distribution of nodes in space (equilibrium state), in order to achieve high discretization quality of space and complex structures. For this aim, a new quality metrics is introduced. This doctoral thesis is presented as an aggregation of three scienti c papers, which present respectively the methods: CLDM, ECGGM and LJDM. The RPIM and the uniaxial perfectly matched layers (UPML) are used for solving Maxwell's equations in time domain for 2D (TMz mode) and 3D problems. The CLDM, ECGGM and LJDM methods (each in conjunction with the RPIM method) are applied to electromagnetic scattering problems, based on circular, elliptic and triangular metal cylinders (2D case). The LJDM / RPIM method is applied to the 3D case. The obtained results are in accordance with analytical solutions.

Orientador: Luís Carlos Origa de Oliveira / Resumo: Com o aumento das cargas elétricas não lineares nas redes de distribuição, intensifica-se o nível de correntes harmônicas responsáveis por distorções nos sinais elétricos, o que compromete a qualidade da energia elétrica. O emprego de dispositivos eletromagnéticos constitui atualmente uma alternativa promissora para mitigação de correntes harmônicas de sequência zero. São dispositivos robustos que, quando utilizados isoladamente ou em conjunto com outros arranjos, podem ser técnica e economicamente atraentes. O filtro eletromagnético é um dispositivo inserido paralelamente ao sistema com baixa impedância de sequência zero e elevada impedância de sequência positiva e negativa. Logo, para um filtro ideal, tem-se o confinamento das correntes harmônicas “triplens” sem que o fluxo de potência do sistema seja comprometido. Buscando-se aperfeiçoar o divisor de corrente de sequência zero entre o sistema e o filtro, o bloqueador eletromagnético é inserido em série ao sistema, devido a sua elevada impedância de sequência zero e baixa impedância para as sequências positiva e negativa. Este trabalho, por meio da teoria das transmitâncias, desenvolve uma metodologia de auxílio no dimensionamento e projeto do filtro e bloqueador eletromagnéticos, em função do percentual de filtragem desejado para a corrente de sequência zero. Para isto, são apresentados os equacionamentos das resistências e reatâncias sequenciais do filtro e bloqueador. Inicialmente, o dimensionamento e projeto do filtro s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increase of non-linear electrical loads in the distribution networks, intensifies the level of harmonic currents responsible for the distortions in electrical signals, compromising the quality of electricity. The use of electromagnetic devices is currently a promising alternative to mitigation of harmonic currents of zero sequence. They are robust devices that when used alone or in conjunction with other arrangements can be technically and economically attractive. The electromagnetic filter is a device inserted in parallel to the system with low zero sequence impedance and high positive and negative sequence impedance. Thus, for an ideal filter, there is the confinement of “Triplens” harmonic currents without the power flow is compromised. Seeking to improve the zero sequence current divider between the system and the filter, the electromagnetic blocker is inserted in series to the system because of their high zero sequence impedance and low impedance for the positive sequence and negative sequence. This work, using the method of transmittances, develops an aid methodology to measure and design the electromagnetics filter and blocker, depending on the percentage of desired filtering for zero sequence current. For this, the sequential resistance equation and sequential reactance equation are presented to the filter and blocker. Initially, the measure and design filter are made without the presence of the blocker, inserted only when the results achieved are not satisfa... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-24T17:39:38Z No. of bitstreams: 1 ARAÚJO, Josivaldo de Souza PPGEngenharia Elétrica tese.pdf: 4210513 bytes, checksum: f40249483e7b0b31690437343a6dac05 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-24T17:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ARAÚJO, Josivaldo de Souza PPGEngenharia Elétrica tese.pdf: 4210513 bytes, checksum: f40249483e7b0b31690437343a6dac05 (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / FIDESA - Fundação Instituto para o Desenvolvimento da Amazônia / O presente trabalho propõe metodologias para detectar a presença e localizar um intruso em ambientes indoor, 2-D e 3-D, sendo que neste último, utiliza-se um sistema cooperativo de antenas e, em ambos os casos, o sistema é baseado em radares multiestáticos. Para obter uma alta resolução, o radar opera com pulsos UWB, que possuem amplitude espectral máxima em 1 GHz para ambientes 2-D e, pulsos de banda larga com frequências entre 200 MHz e 500 MHz para ambientes 3-D. A estimativa de localização, para os ambientes bidimensionais, é feita pela técnica de otimização Enxame de Partículas - PSO (Particle Swarm Optimization), pelo método de Newton com eliminação de Gauss e pelo método dos mínimos quadrados com eliminação de Gauss. Para o ambiente tridimensional, foi desenvolvida uma metodologia vetorial que estima uma possível região de localização do intruso. Para a simulação das ondas eletromagnéticas se utiliza o método numérico FDTD (Diferenças Finitas no Domínio do Tempo) associado à técnica de absorção UPML (Uniaxial Perfectly Matched Layer) com o objetivo de truncar o domínio de análise simulando uma propagação ao infinito. Para a análise do ambiente em 2-D foi desenvolvido o ACOR-UWB-2-D e para o ambiente 3-D foi utilizado o software LANE SAGS. / The present study aims to propose methodologies in order to detect the presence and locate of an intruder in indoor environments 2-D and 3-D which uses a cooperative system of antennas with the latter. This system is based on multi-static radars in both cases. For a high resolution, the radar operates with pulses of Ultra Wide Band which have spectral range up to 1GHz for the 2-D environments and pulses of Wide Band of 200MHz and 500 MHz for the 3-D environments. For the two-dimensional environments, the estimated location is made by the Particle Swarm Optimization (PSO) technique, Newton’s method with Gaussian elimination and least squares method with Gaussian elimination. For the three-dimensional environment, it was developed a methodology based on vectors which estimates a possible region of intruder location. For the simulation of electromagnetic waves, it uses the numerical method Finite Difference Time Domain (FDTD) associated with the absorption technique UPML (Uniaxial Perfectly Matched Layer) which is used to truncate the domain of analysis simulating the spread upwards. For the analysis of 2-D environment, it was developed ACOR-UWB-2-D and in order to build environments in 3-D, it was used LANE SAGS software. / UNAMA - Universidade da Amazônia

A dissertação aborda o desenvolvimento e testes de um conversor eletromagnético de 3 para 5 fases, sendo inicialmente avaliadas configurações conhecidas usando vários tipos de ligações. Foi desenvolvido um modelo baseado em resistências e indutâncias próprias e mútuas, para as quais caminhos de fluxo magnético através do núcleo de aço silício e também através do ar em torno dos enrolamentos foram considerados. Com base no modelo desenvolvido e nos resultados das simulações realizadas com o modelo, na sequência, foi projetado e construído um protótipo. O projeto levou em conta aspectos como equilíbrio de tensão nos secundários sob carga, aproveitamento do material dos enrolamentos e do núcleo, assim como a facilidade de conexão dos enrolamentos. Para as simulações do modelo utilizou-se o software Micro- Cap, tendo sido avaliado o equilíbrio nas tensões de saída do conversor sob carga equilibrada e desequilibrada, além de avaliar seu comportamento diante de falhas (abertura) de uma das fases da carga dos secundários. Os resultados das simulações foram comparados com os ensaios realizados no protótipo utilizando cargas resistivas e também um motor de indução pentafásico, tendo sido observada uma boa concordância entre ambos. Para as cargas resistivas utilizadas nos ensaios, as tensões ficaram muito próximas da simulação, mantendo as tensões nos secundários dentro de níveis aceitáveis de desequilíbrio. Contudo, na operação sob falha em uma das fases da carga, o nível de desequilíbrio de tensão apresentou-se acima do aceitável. Já para o motor de indução pentafásico utilizado nos ensaios, as tensões nos secundários apresentaram níveis aceitáveis de desequilíbrio, mesmo na operação sob falha em uma das fases da carga e independente da conexão dos enrolamentos primários. Finalmente, a indução no núcleo do conversor foi avaliada, sendo que em todos os ensaios e simulações, os valores máximos nas colunas do transformador não ultrapassaram os limites projetados, mostrando que não houve efeitos significativos de saturação e assim mantendo níveis aceitáveis de perdas no ferro. / This work addresses the development and test of an electromagnetic converter which can convert a three-phase system into a five-phase system. Initially, known configurations are evaluated which use several different types of connections. A prototype was designed and built considering aspects such as (1) voltage balanced under load on the secondary side, (2) utilization of the conductor and core material, and (3) difficulty to connect the windings. In order to evaluate the performance of the converter, a model was developed which is based on resistances, self inductance, and mutual inductances; for the determination of these inductances, the flux paths through the yokes and also through the air space surrounding the windings have been considered, besides the iron characteristic. The model was implemented using the software Micro-Cap, being assessed the voltage balance on the secondary side under balanced and also unbalanced load; in addition, the performance was evaluated under the occurrence of a fault on the secondary side (loss of one phase). The results obtained through simulations were compared with practical results measured on the prototype connected to a resistive load and also to a five-phase induction machine, being a good agreement between both results observed. For the resistive loads used during the tests, the voltages were very close to the predicted values, being the output voltages within an acceptable level of unbalance. However, for the operation under fault in one phase, the secondary voltages showed not acceptable unbalance. For the operation of the induction machine, the secondary voltages showed acceptable unbalance, even for the operation under fault and for all types of connection on the primary side. Finally, the induction in the magnetic yokes of the converter was investigated; in all tests and simulations, the maximal values in the magnetic parts did not surpass the design limits, ensuring that no significant saturation effects took place and thus keeping the magnetic losses within acceptable limits.

O objetivo deste estudo foi o de investigar a relação de casos notificados de leucemias na faixa etária de 0 a 19 anos e proximidade de residência com linhas de energia elétrica na cidade de São Paulo, entre os anos de 1997 e 2004. Para este propósito, foram geocodificados os casos notificados de leucemias em crianças e adolescentes com idade entre 0 e 19 anos, registrados na cidade de São Paulo por meio de banco de dados fornecido pelo Registro de Câncer de Base Populacional (RCBP-SP); os casos da doença na faixa etária especificada foram georreferenciados em relação às linhas de energia elétrica, aos distritos administrativos da cidade e aos setores censitários. Assim pode-se calcular a incidência dos casos georreferenciados para o município de São Paulo utilizando como base os dados demográficos do censo de 2000, publicados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e calcular a incidência dos casos georreferenciados de acordo com o local de residência e a distância das linhas de energia elétrica, construindo mapas temáticos a partir de instrumentos disponíveis nos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) da cidade. Desta forma foi demonstrado que os casos georreferenciados de leucemia em crianças e adolescentes com idade entre 0 e 19 anos, registrados no RCBP-SP, no período de 1997 a 2004, têm uma distribuição homogênea, quando observados em relação ao município como um todo, porém ao especificar-se a distribuição pelas distâncias das residências em relação às linhas de energia elétrica, denota-se que a incidência revela-se maior à distância de 200 metros (22,46/100.000 hab.), do que às distâncias de 400 (14,97/100.000 hab.), 600 (16,08/100.000 hab.), 800 (21,17/100.000 hab.) e 1000 metros (20,07/100.000 hab.) e que esta incidência também é maior quando comparada com a incidência geral do município (19,34/100.000 hab.). / The aim of this study was to investigate the relationship of reported cases of leukemia at the age from 0 to 19 years old and their residence proximity to power lines in the city of Sao Paulo, between the years 1997 and 2004. For this purpose, the leukemia childhood cases notified by Cancer Register Population Base of Sao Paulo city were geocoded and georreferenced in relation to the electric power lines, administrative districts and census sector of the city. Thus, we could calculate the incidence that cases utilizing the demographic bases from 2000 Brazilian census and the incidence according to the distances of electric power lines, producing the thematic layer maps from Geographical Information Systems - GIS. Our results demonstrated that childhood leukemia cases, notified by RCBP-SP from 1997 to 2004 in Sao Paulo city, have homogeneous distribution when observed all the territory, however, the highest value of incidence occurred in a 200 meters of distance the electric power lines (22,46/100.000 inhab.), when compared with 400 (14,97/100.000 inhab.), 600 (16,08/100.000 inhab.), 800 (21,17/100.000 inhab.) and 1000 meters (20,07/100.000 inhab.), and it is also biggest when compared with entire territory (19,34/100.000 inhab.).

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-06T12:11:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseTeoricaProblema.pdf: 472003 bytes, checksum: 8ee90fab8c53c5b170e94fd9426b4d2b (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-07T16:16:05Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-05T12:35:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseTeoricaProblema.pdf: 472003 bytes, checksum: 8ee90fab8c53c5b170e94fd9426b4d2b (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-18T11:35:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseTeoricaProblema.pdf: 472003 bytes, checksum: 8ee90fab8c53c5b170e94fd9426b4d2b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T11:35:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseTeoricaProblema.pdf: 472003 bytes, checksum: 8ee90fab8c53c5b170e94fd9426b4d2b (MD5) Previous issue date: 2003 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / É apresentada uma solução totalmente analítica do modelo da falha infinita para o modo TE magnetotelúrico, levando em conta a presença do ar, utilizando como base o trabalho de Sampaio apresentado em 1985, que apresenta uma solução parcialmente analítica e parcialmente numérica – solução híbrida. Naquela solução foram aplicadas oito condições de contorno, sendo que em quatro delas foram encontradas inconsistências matemáticas que foram dirimidas com alterações adequadas nas soluções propostas por Sampaio. Tais alterações propiciaram a chegarse à solução totalmente analítica aqui apresentada. A solução obtida foi comparada com a solução de Weaver, com a de Sampaio e com o resultado do método numérico dos elementos finitos para contrastes de resistividade iguais a 2, 10 e 50. A comparação da solução analítica, para o campo elétrico normalizado, com a solução de elementos finitos mostra que a solução analítica proporcionou resultados mais próximos, em comparação aos fornecidos por Weaver e por Sampaio. Este é um problema muito difícil, aberto para uma solução analítica definitiva. A solução apresentada aqui é, nesta direção, um grande passo. / In this work it is shown an analytic solution for the Magnetotelluric TE mode infinite fault, taking in consideration the presence of the air. The solution following the hybrid solution, partially analytic and partially numeric, proposed in 1985 by Sampaio. In his solution he applied eight boundary conditions. We found that four of them are mathematically inconsistent and had to be modified. The modification of them took us to the analytic solution discussed here. This solution is compared with those obtained by Weaver and by Sampaio and with finite element method, using resistivity contrast equal to 2, 10 and 50 between the two sides of the fault. As a result, the analytic solution obtained here for the normalized electric field shows a better fit with the finite element solution then those proposed by either Weaver or Sampaio. This is a very difficult problem and it is still open to a definitive analytic solution. The one shown here is just one big step toward this goal.

O objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia de cálculo da distribuição de correntes e dos campos eletromagnéticos e tensões induzidas associadas em estruturas atingidas diretamente por descargas atmosféricas que, agregada à filosofia geral de compatibilidade eletromagnética (CEM), constitua uma abordagem inovadora e abrangente quando comparada às recomendações de proteção contra descargas atmosféricas atuais. Propõe-se, portanto, desenvolver uma metodologia que: · Constitua uma ferramenta de auxílio nas tomadas de decisões, aplicável desde a etapa de definição da arquitetura da estrutura e do leiaute dos equipamentos até a definição final da configuração do sistema de proteção contra descargas atmosféricas (S.P.C.D.A); · Possibilite a implementação de uma filosofia de proteção dos equipamentos e sistemas elétricos e eletrônicos contra descargas atmosféricas na qual se integre as recomendações tradicionais às necessidades atuais relacionadas à área de compatibilidade eletromagnética; · Seja abrangente e com grau de precisão satisfatório, quando comparadas com as recomendações atuais, com possibilidade de exploração dos valores das grandezas elétricas envolvidas no domínio do espaço e do tempo, e · Apresente simplicidade na implementação em computadores pessoais. / The main purpose of this work is to present a suitable method for calculating the current distribution, the electric and magnetic field, and the induced voltage on electric circuits regarding a structure directly struck by lightning. Moreover, when the method is used together with the electromagnetic compatibility (EMC) requirements, it can provide the designer with a new and helpful methodology meeting the recent aspects or the state of the art on lightning protection systems (L.P.S). Thus, a methodology is proposed, which provides the L.P.S. design team with: · The availability to take technical decisions in all steps of the project, from the definition of the architecture of the structure to the definition of the best layout of L.P.S.; · Recommendations to achieve the EMC of the electric and electronic system, in addition to the traditional ones; · Reliable numerical results concerning simulations in the space and time-domain, and · Simple implementation in personal computers.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-09T17:30:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoAplicacaoTecnica.pdf: 1937168 bytes, checksum: 9241261d6348c0b338e71c711e69a368 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-11T12:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoAplicacaoTecnica.pdf: 1937168 bytes, checksum: 9241261d6348c0b338e71c711e69a368 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T12:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoAplicacaoTecnica.pdf: 1937168 bytes, checksum: 9241261d6348c0b338e71c711e69a368 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Neste trabalho, uma metodologia aperfeiçoada de discretizacão meshless, baseada no método Coulomb's Law Discretization Method (CLDM), é introduzida. Com o aperfeiçoamento apresentado, é possível aumentar a densidade de nós de forma controlada em regiões de bordas e cantos de espalhadores metálicos imersos no espaço em análise de uma forma natural, modificando gradualmente as cargas dos nós usando funcões Gaussianas. Além disso, a implementação computacional da ADE-PML (Auxiliary Differential Equation - Perfectly Matched Layer) para truncar o método meshless RPIM _e apresentada de forma inédita. As equações usadas na região absorvente são obtidas no domínio do tempo através de equações diferenciais auxiliares, onde a formulação desenvolvida é validada através de experimentos numéricos relativos ao cálculo do erro relativo de reflexão do material absorvente, bem como através do cálculo da seção reta radar (RCS) de um espalhador cilíndrico metálico, que possui solução analítica exata conhecida. Observa-se que, com uma maior concentração de nós na vizinhança das interfaces de meios distintos, aumenta-se substancialmente a precisão das soluções numéricas das equações de Maxwell obtidas com o método Radial Point Interpolation Method (RPIM), devido ao cálculo apropriado dos campos próximos ás regiões de fronteira. Vários outros benefícios relevantes resultantes da nova técnica são observados e destacados. A formulação ADEPML proposta produz equações de atualização de campo livres dos chamados split fields característicos da PML original. As convoluções recursivas usadas pela CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer) não são usadas, evitando-se assim problemas de absorção quando pequenos passos de tempo são empregados. / In this work, an improved meshless discretization methodology, based on the Coulomb's Law Discretization Method (CLDM), is introduced. With the presented improvement, it is possible to controllably increase the density of nodes around edges and corners of metallic scatterers immersed in analysis space in a natural way by gradually modifying node's charges using Gaussian functions. Also, a new computational implementation of ADE-PML (Auxiliary Differential Equation - Perfectly Matched Layer) to truncate the method meshless RPIM is presented. The equations used in the absorbent region are obtained in the time domain using auxiliary differential equations, then the developed formulation is validated through numerical experiments related to the reflection error of absorbent material and also by calculating the radar cross section (RCS) of a metal cylindrical scatterer, which has a known analytical solution. It is observed that higher concentration of nodes on the neighborhood of media interfaces substantially improves the precision of numerical solutions of Maxwell's equations obtained with the Radial Point Interpolaton Method (RPIM) because of the proper calculation of fields near the boundaries. Several other relevant benefits resulting from the new technique are observed and highlighted. The proposed ADE-PML formulation produces free field update equations of so-called split fields characteristic of the original PML. Recursive convolution used by CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer) are not used, avoiding problems of absorption when small time steps are employed.