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Famílias Anosov: estabilidade estrutural, variedades invariantes, e entropía para sistemas dinâmicos não-estacionários / Anosov families: structural stability, Invariant manifolds and entropy for non-stationary dynamical sytemsJeovanny de Jesus Muentes Acevedo 24 November 2017 (has links)
As famílias Anosov foram introduzidas por P. Arnoux e A. Fisher, motivados por generalizar a noção de difeomorfismo de Anosov. A grosso modo, as famílias Anosov são sequências de difeomorfismos (fi)i∈Z definidos em uma sequencia de variedades Riemannianas compactas (Mi)i∈Z, em que fi: Mi ->Mi+1 para todo i ∈ Z, tal que a composição fi+no· · ·ofi, para n >=1, tem comportamento assintoticamente hiperbólico. Esta noção é conhecida como um sistema dinâmico não-estacionário ou um sistema dinâmico não-autônomo. Sejam M a união disjunta de cada Mi, para i ∈ Z, e Fm(M) o conjunto consistente das famílias de difeomorfismos (fi)i∈Z de classe Cm definidos na sequência (Mi)i∈Z. O propósito principal deste trabalho é mostrar algumas propriedades das famílias Anosov. Em particular, mostraremos que o conjunto destas famílias é aberto em Fm(M), em que Fm(M) é munido da topologia forte (ou topologia Whitney); a estabilidade estrutural de certa classe de famílias Anosov, considerando conjugações topológicas uniformes; e várias versões para os Teoremas de variedades estáveis e instáveis. Os resultados que serão apresentados aqui generalizam alguns outros resultados obtidos em Sistemas Dinâmicos Aleatórios, os quais serão mencionados ao longo do trabalho. Além do anterior, será introduzida a entropia topológica para elementos em Fm(M) e mostraremos algumas das suas propriedades. Provaremos que esta entropia é contínua em Fm(M) munido da topologia forte. Porém, ela é descontínua em cada elemento de Fm(M) munido da topologia produto. Também apresentaremos um resultado que pode ser uma ferramenta de muita utilidade no estudo da continuidade da entropia topológica de difeomorfismos definidos em variedades compactas. Finalizaremos o trabalho dando uma lista de problemas que surgiram ao longo desta pesquisa e que serão analisados em um trabalho futuro. / Anosov families were introduced by P. Arnoux and A. Fisher, motivated by generalizing the notion of Anosov dieomorphisms. Roughly, Anosov families are sequences of dieomorphisms (fi)i∈Z dened on a sequence of compact Riemannian manifolds (Mi)i∈Z, where fi: Mi -> Mi+1 for all i ∈ Z, such that the composition fi+n o · · · o fi, for n >=1, has asymptotically hyperbolic behavior. This notion is known as a non-stationary dynamical system or a non-autonomous dynamical system. Let M be the disjoint union of each Mi, for each i ∈ Z, and Fm(M) the set consisting of families of Cm-dieomorphisms (fi)i∈Z dened on the sequence (Mi)i∈Z. The main goal of this work is to explore some properties of Anosov families. In particular, we will show that the set consisting of these families is open in Fm(M), where Fm(M) is endowed with the strong topology (or Whitney topology); the structural stability of a certain class of Anosov families, considering uniform topological conjugacies; and some versions of stable and unstable manifold theorems. The results that will be presented here generalize some results obtained in Random Dynamical Systems, which will be mentioned throughout the work. In addition to the above mentioned theorems, the topological entropy for elements in Fm(M) will be introduced, and we will show some of its properties. We will prove that this entropy is continuous on Fm(M) endowed with strong topology. However, it is discontinuous at each element of Fm(M) endowed with the product topology. We will also present a result that can be a very useful tool in the study of the continuity of the topological entropy of dieomorphisms dened on compact manifolds. We will nish the work by giving a list of problems that have arisen throughout this research and that will be analyzed in a future work.
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Tecnologia alternativa para purificação do metano contido no biogás proveniente da digestão anaeróbica de dejetos de suínos / Alternative technology for purification of biogas obtained from swine manurePossa, Rosangela Dala 06 February 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, the use of anaerobic bio-digestion systems for the treatment of wastes from agro-industrial activities has been intensified. The main products of bio-digestion are biogas and bio-fertilizer. Biogas is composed mainly of methane (CH4), carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S) and ammonia (NH3), which in most cases is used as fuel for powering stationary engines. In these cases, the presence of CO2, H2S and NH3, undermines the viability of its use as fuel because it reduces the calorific potential and lifetime of engines. In this context, the study aimed to develop and evaluate an alternative technology for purification of the methane contained in biogas from anaerobic digestion of swine manure. Therefore, the methodology contemplated the technological foresight inherent in matter (removal / purification of biogas), identifying advantages / disadvantages, design / construction of alternative technology (prototype) and its installation on a rural property for the purpose of operational testing. The results demonstrate the technical and economical viability for implementation in a real situation. For the corrosive components the reduction of 96% for H2S and of 83,1% for NH3 was achieved, beyond 6% CO2 reduction. The result was the increasing of methane concentration which reached 75% enabling the use of the biogas as a fuel. / Nos últimos anos, tem sido intensificado o uso de sistemas de biodigestão anaeróbica, para o tratamento dos dejetos das atividades agroindustriais. Os principais produtos da biodigestão são biogás e biofertilizante. O biogás é constituído, principalmente, de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), gás sulfídrico (H2S) e amônia (NH3), o qual, na maioria dos casos é utilizado como combustível para acionamento de motores estacionários. Nesses casos, a presença de CO2, H2S e NH3, comprometem a viabilidade do seu uso como combustível, pois reduz o potencial calorífico e a vida útil dos motores. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar uma tecnologia alternativa para purificação do metano contido no biogás proveniente da digestão anaeróbica de dejetos de suínos. Para tanto, a metodologia contemplou a prospecção tecnológica inerente ao assunto (remoção/purificação de biogás), a identificação de vantagens/desvantagens, o projeto/construção da tecnologia alternativa (protótipo) e a sua instalação numa propriedade rural para efeitos de testes operacionais. Os resultados, demonstram a viabilidade técnica e econômica para implementação na situação real. Especificamente foi alcançada uma redução para os componentes corrosivos (96% para o H2S e 83,1% para a NH3), além de 6% de redução do CO2. A consequência disso foi o aumento da concentração do metano que atingiu 75% viabilizando a utilização do biogás como combustível.
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