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[en] VALUATION OF ORDINARY AND COMPLEX AMERICAN OPTIONS / [pt] AVALIAÇÃO DE OPÇÕES AMERICANAS TRADICIONAIS E COMPLEXASALEXANDRE ELISIO FARIAS FROTA 23 December 2003 (has links)
[pt] A maioria das opções negociadas atualmente é do estilo
americano, no entanto sua avaliação continua sendo uma
tarefa bastante difícil, constituindo-se numa das áreas
mais desafiadoras no campo de derivativos financeiros,
particularmente quando existem vários fatores afetando o
preço da opção. Isso ocorre basicamente porque os métodos
de árvores binomiais e diferenças finitas tornam-se
impraticáveis na avaliação de opções com mais de três
fatores de incerteza. No presente trabalho, faz-se um
estudo prévio dos modelos de precificação tradicionais,
para posteriormente nos estendermos a modelos mais
flexíveis desenvolvidos recentemente baseados em simulações
de Monte Carlo e Quase-Monte Carlo, até então considerados
inaplicáveis na avaliação de opções americanas. Nesse
sentido, pretendemos comprovar a aplicabilidade e
versatilidade dos modelos baseados em simulação na
avaliação de opções americanas tradicionais ou complexas.
Nossa análise baseia-se, sobretudo na ilustração de
exemplos práticos, dando especial ênfase à implementação
computacional e precisão dos modelos. / [en] The majority of the options negotiated nowadays are of the
american style, however its valuation goes on being a very
hard job, constituting themselves in one of the most
challenging areas in the financial derivative field,
particularly when there are several factors affecting the
price of the option. It happens basically because the
binominal trees and finite differences methods become
impracticable in the valuation of options with more than
three factors of uncertainty. In this work we are doing a
previous study of the traditional methods of american
option valuation for later extending this study to more
flexible and newly developed models based on simulations of
Monte Carlo and Quase-Monte Carlo, which up to the present
have been considered inapplicable in the valuation
of the american style options. In this sense we intend to
prove the applicability and versatility of the models based
on simulation in the valuation of traditional and complex
american options. Our analysis is, above all based on the
illustration of practical examples giving special emphasis
to the computational implementation and accuracy of the
methods.
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Métodos de Elementos Finitos e Diferenças Finitas para o Problema de Helmholtz / Finite Elements and Finite Difference Methods for the Helmholtz EquationDaniel Thomas Fernandes 02 March 2009 (has links)
É bem sabido que métodos clássicos de elementos finitos e diferenças finitas para o problema de Helmholtz apresentam efeito de poluição, que pode deteriorar seriamente a qualidade da solução aproximada. Controlar o efeito de poluição é especialmente difícil quando são utilizadas malhas não uniformes. Para malhas uniformes com elementos quadrados são conhecidos métodos (p. e. o QSFEM, proposto por Babuska et al) que minimizam a poluição. Neste trabalho apresentamos inicialmente dois métodos de elementos finitos de Petrov-Galerkin com formulação relativamente simples, o RPPG e o QSPG, ambos com razoável robustez para certos tipos de distorções dos elementos. O QSPG apresenta ainda poluição mínima para elementos quadrados. Em seguida é formulado o QOFD, um método de diferenças finitas aplicável a malhas não estruturadas. O QOFD apresenta grande robustez em relação a distorções, mas requer trabalho extra para tratar problemas não homogêneos ou condições de contorno não essenciais. Finalmente é apresentado um novo método de elementos finitos de Petrov-Galerkin, o QOPG, que é formulado aplicando a mesma técnica usada para obter a estabilização do QOFD, obtendo assim a mesma robustez em relação a distorções da malha, com a vantagem de ser um método variacionalmente consistente. Resultados numéricos são apresentados ilustrando o comportamento de todos os métodos desenvolvidos em comparação com os métodos de Galerkin, GLS e QSFEM. / It is well known that classical finite elements or finite difference methods for Helmholtz problem present pollution effects that can severely deteriorate the quality of the approximate solution. To control pollution effects is especially difficult on non uniform meshes. For uniform meshes of square elements pollution effects can be minimized with the Quasi Stabilized Finite Element Method (QSFEM) proposed by Babusv ska el al, for example. In the present work we initially present two relatively simple Petrov-Galerkin finite element methods, referred here as RPPG (Reduced Pollution Petrov-Galerkin) and QSPG (Quasi Stabilized Petrov-Galerkin), with reasonable robustness to some type of mesh distortion. The QSPG also shows minimal pollution, identical to QSFEM, for uniform meshes with square elements. Next we formulate the QOFD (Quasi Stabilized Finite Difference) method, a finite difference method for unstructured meshes. The QOFD shows great robustness relative to element distortion, but requires extra work to consider non-essential boundary conditions and source terms. Finally we present a Quasi Optimal Petrov-Galerkin (QOPG) finite element method. To formulate the QOPG we use the same approach introduced for the QOFD, leading to the same accuracy and robustness on distorted meshes, but constructed based on consistent variational formulation. Numerical results are presented illustrating the behavior of all methods developed compared to Galerkin, GLS and QSFEM.
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An?lise comparativa entre simuladores de linha de fluxo e diferen?as finitas para um reservat?rio de petr?leo submetido a inje??o de ?guaAlencar Filho, Martinho Quintas de 27 May 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011-05-27 / Water injection is the most widely used method for supplementary recovery in many oil
fields due to various reasons, like the fact that water is an effective displacing agent of low
viscosity oils, the water injection projects are relatively simple to establish and the water
availability at a relatively low cost. For design of water injection projects is necessary to do
reservoir studies in order to define the various parameters needed to increase the effectiveness
of the method. For this kind of study can be used several mathematical models classified into
two general categories: analytical or numerical.
The present work aims to do a comparative analysis between the results presented by
flow lines simulator and conventional finite differences simulator; both types of simulators are
based on numerical methods designed to model light oil reservoirs subjected to water
injection. Therefore, it was defined two reservoir models: the first one was a heterogeneous
model whose petrophysical properties vary along the reservoir and the other one was created
using average petrophysical properties obtained from the first model. Comparisons were done
considering that the results of these two models were always in the same operational
conditions. Then some rock and fluid parameters have been changed in both models and
again the results were compared. From the factorial design, that was done to study the
sensitivity analysis of reservoir parameters, a few cases were chosen to study the role of water
injection rate and the vertical position of wells perforations in production forecast. It was
observed that the results from the two simulators are quite similar in most of the cases;
differences were found only in those cases where there was an increase in gas solubility ratio
of the model. Thus, it was concluded that in flow simulation of reservoirs analogous of those
now studied, mainly when the gas solubility ratio is low, the conventional finite differences
simulator may be replaced by flow lines simulator the production forecast is compatible but
the computational processing time is lower. / A inje??o de ?gua ? o m?todo de recupera??o suplementar mais difundido na maioria
dos campos de petr?leo, devido a v?rios motivos, como o fato de a ?gua ser um eficiente
agente deslocante de ?leos com baixa viscosidade associado ao fato de ser relativamente f?cil
de injetar e de existir grande disponibilidade de ?gua a um custo relativamente baixo de se
obter. Para o dimensionamento de um projeto de inje??o de ?gua ? necess?rio efetuar um
estudo de reservat?rio com o objetivo de se definir os v?rios par?metros necess?rios para
aumentar a efic?cia do m?todo. Para este estudo podem ser utilizados v?rios modelos
matem?ticos classificados como anal?ticos ou num?ricos.
Este trabalho tem como objetivo efetuar uma an?lise comparativa entre os resultados
apresentados por um simulador de linhas de fluxo e um simulador convencional por diferen?a
finita, que s?o dois tipos de simuladores de fluxo baseados em m?todos num?ricos, para um
modelo de um reservat?rio de petr?leo leve submetido ? inje??o de ?gua. Para tanto foram
montados dois modelos de reservat?rio, sendo um modelo heterog?neo e outro homog?neo
contendo valores m?dios das propriedades de rocha do primeiro modelo. Foram realizadas
compara??es dos resultados destes modelos considerando sempre as mesmas condi??es de
opera??o. Em seguida foram alterados alguns par?metros de fluido e de rocha em ambos os
modelos e efetuadas novamente compara??es de resultados. A partir do planejamento fatorial,
realizado para a an?lise de sensibilidade dos par?metros de reservat?rio, foram escolhidos
alguns casos para efetuar an?lise da varia??o dos par?metros operacionais escolhidos que
foram a vaz?o de inje??o de ?gua e a localiza??o dos canhoneados. Observou-se que os
resultados entre os simuladores s?o bastante similares na maioria dos casos estudados, tendo
sido encontrado diverg?ncias apenas nos casos em que h? aumento na raz?o de solubilidade
de g?s do modelo. Desta maneira foi conclu?do que o simulador convencional por diferen?as
finitas pode ser substitu?do por um simulador por linhas de fluxo em reservat?rios
semelhantes ao estudado, quando a raz?o de solubilidade possui valores baixos, sem preju?zo
aos resultados de produ??o e com menores tempos de processamento computacional. / 2020-01-01
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Caracteriza??o de superf?cies seletivas de frequ?ncia de peri?dicas e n?o-peri?dicasAra?jo, Lincoln Machado de 15 December 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-12-15 / Os ?ltimos anos foram marcados por um grande interesse no uso de superf?cies
seletivas de frequ?ncia (FSS), como filtros espaciais, em diversas aplica??es em microondas.
Dentre estas, destacam-se as aplica??es em sistemas de telecomunica??es (tais
como: comunica??es por sat?lite e radar), antenas de ganho elevado (em estruturas
combinadas com antenas planares) e fornos de micro-ondas (dom?sticos e industriais).
As FSS s?o geralmente compostas por arranjos peri?dicos bidimensionais, com
elementos igualmente espa?ados, que podem ser patches met?licos (impressos em
substratos diel?tricos) ou aberturas (perfuradas em superf?cies met?licas finas). Nestas
configura??es (de arranjos peri?dicos), as FSS v?m conseguindo atender ?s demandas
da ind?stria de telecomunica??es de maneira satisfat?ria. Entretanto, novas demandas
v?m encontrando limita??es na tecnologia empregada. Neste contexto, requisitos de
filtragem adversos v?m for?ando os projetistas de FSS a utilizarem m?todos de
otimiza??o na tentativa de encontrar formatos espec?ficos para seus elementos, por
exemplo. Outra alternativa que vem sendo utilizada para aumentar a seletividade das
FSS ? o cascateamento, uma t?cnica simples que tem como principal ponto negativo o
aumento das dimens?es da estrutura, assim como do seu peso. Este trabalho prop?e o
desenvolvimento de uma nova classe de superf?cies seletivas de frequ?ncia (FSS),
constitu?das de arranjos quase-peri?dicos (ou n?o-peri?dicos). Resultados de superf?cies
seletivas de frequ?ncia n?o-peri?dicas e flex?veis tamb?m ser?o apresentados,
mostrando uma nova gama de aplica??es. Portanto, as FSS propostas n?o apresentam
periodicidade em rela??o ? posi??o espacial dos seus elementos. As respostas em
frequ?ncia destas estruturas foram simuladas utilizando softwares comerciais que
implementam m?todos de onda completa. Para valida??o do estudo efetuado, foram
constru?dos e medidos prot?tipos das FSS propostas, tendo sido observada uma boa
concord?ncia entre os resultados simulados e medidos. S?o apresentadas e comentadas
as principais conclus?es deste estudo, al?m de indicadas sugest?es para a sua
continuidade. / The past years have seen a great interest in the use of frequency selective
surfaces (FSS), as spatial filters, in many microwave applications. Among these, we
highlight applications in telecommunication systems (such as satellite communications
and radar), high gain antennas (combined with planar antennas) and (home and
industrial) microwave ovens. The FSS is usually composed of two-dimensional periodic
arrays, with equally spaced elements, which may be metallic patches (printed on
dielectric substrates) or aperture (holes in thin metal surfaces). Using periodic arrays,
the FSS have been able to meet the demands of the telecommunications industry.
However, new demands are finding technological limitations. In this context, adverse
filtering requirements have forced designers to use FSS optimization methods to find
specific formats of FSS elements. Another alternative that has been used to increase the
selectivity of the FSS is the cascaded FSS, a simple technique that has as main
drawback the increased dimensions of the structure, as well as its weight. This work
proposes the development of a new class of selective surfaces frequency (FSS)
composed of quasi-periodic (or non-periodic) arrangements. The proposed FSS have no
array periodicity, in relation with the spatial position of their elements. The frequency
responses of these structures were simulated using commercial softwares that
implement full-wave methods. For the purpose of validation of this study, FSS
prototypes were built and measured, being possible to observe a good agreement
between simulated and measured results. The main conclusions of this work are
presented, as well as suggestions for future works.
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Formação de nanopadrões em superfícies por sputtering iônico: Estudo numérico da equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky. / Nano-patterning of surfaces by ion beam sputtering: numerical study of the anisotropic damped Kuramoto-Sivashinsky equation.Eduardo Vitral Freigedo Rodrigues 24 July 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apresenta-se uma abordagemnumérica para ummodelo que descreve a formação
de padrões por sputtering iônico na superfície de ummaterial. Esse processo é responsável
pela formação de padrões inesperadamente organizados, como ondulações, nanopontos e
filas hexagonais de nanoburacos. Uma análise numérica de padrões preexistentes é proposta
para investigar a dinâmica na superfície, baseada em ummodelo resumido em uma equação
anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky, em uma superfície bidimensional com
condições de contorno periódicas. Apesar de determinística, seu caráter altamente não-linear
fornece uma rica gama de resultados, sendo possível descrever acuradamente diferentes
padrões. Umesquema semi implícito de diferenças finitas com fatoração no tempo é aplicado
na discretização da equação governante. Simulações foram realizadas com coeficientes
realísticos relacionados aos parâmetros físicos (anisotropias, orientação do feixe, difusão). A
estabilidade do esquema numérico foi analisada por testes de passo de tempo e espaçamento
de malha, enquanto a verificação do mesmo foi realizada pelo Método das Soluções Manufaturadas.
Ondulações e padrões hexagonais foram obtidos a partir de condições iniciais
monomodais para determinados valores do coeficiente de amortecimento, enquanto caos
espaço-temporal apareceu para valores inferiores. Os efeitos anisotrópicos na formação de
padrões foramestudados, variando o ângulo de incidência. / A numerical approach is presented for amodel describing the pattern formation by ion
beam sputtering on a material surface. This process is responsible for the appearance of unexpectedly
organized patterns, such as ripples, nanodots, and hexagonal arrays of nanoholes.
A numerical analysis of preexisting patterns is proposed to investigate surface dynamics,
based on a model resumed in an anisotropic damped Kuramoto-Sivashinsky equation, in a
two dimensional surface with periodic boundary conditions. While deterministic, its highly
nonlinear character gives a rich range of results, making it possible to describe accurately
different patterns. A finite-difference semi-implicit time splitting scheme is employed on the
discretization of the governing equation. Simulations were conducted with realistic coefficients
related to physical parameters (anisotropies, beam orientation, diffusion). The stability
of the numerical scheme is analyzed with time step and grid spacing tests for the pattern
evolution, and the Method ofManufactured Solutions has been used to verify the scheme.
Ripples and hexagonal patterns were obtained from amonomodal initial condition for certain
values of the damping coefficient, while spatiotemporal chaos appeared for lower values. The
anisotropy effects on pattern formation were studied, varying the angle of incidence.
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Análise teórica-experimental de perfis de aço formados a frio devido à instabilidade por distorção na flexão / Theoretical-experimental analysis of cold-formed steel for distortional buckling in flexural membersJulio Cesar Martins da Silva 24 September 2004 (has links)
Apresenta-se neste trabalho um estudo teórico-experimental sobre a instabilidade de perfis formados a frio submetidos à flexão. A instabilidade distorcional se faz comum na presença de tensões de compressão atuando sobre perfis enrijecidos e fabricados com aços de elevada resistência mecânica. A parte teórica abrange os métodos de cálculo analíticos e numéricos para a análise de instabilidade distorcional de perfis de seção aberta formados a frio. Na parte experimental inclui-se o estudo de perfis formados a frio com seções do tipo U enrijecidos submetidos aos ensaios à flexão. Nestes ensaios variou-se a altura de alma e espessura de chapa procurando-se abranger maior número de condições geométricas para análise da estabilidade distorcional. Inclui-se também a análise de instabilidade numérica dos perfis do programa experimental através do método de resistência direta via método das faixas finitas. Com base nos resultados experimentais, numéricos e na análise teórica do problema, verificou-se o procedimento adotado pela NBR14762/2001 e efetuou-se comparação entre curvas de resistência propostas para o dimensionamento de perfis formados a frio à flexão. Foi verificado que o fenômeno de instabilidade distorcional pode ser o estado limite último crítico para o dimensionamento dos perfis formados a frio. / This work present a study theoretical-experimental about the distortional buckling of cold-formed steel members under bending. The distortional buckling is common for members with edge-stiffened sections and manufactured with steel of high strength. The theorical part present the analitic and numerical methods for stability analysis by distortional buckling. The experimental part included the study of cold-formed with sections channel altering flange width and thickness by proof in flexural members. Included too the numerical analysis by Direct Strength Method in Finite Strip Method on members with the same configurations of experimental investigation. Based on the experimental measurements, numerical analysis and in the theorical analysis of work, verified the procedures adopted in brazilian code NBR14762/2001 and compared with others distortional curve proposed for to design of cold-formed members under bending. Verified that the distortional buckling may control the design being the critical mode for the ultimate limit state.
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Estudo comparativo de formulações do MEC para análise da interação estaca-solo / Comparative study of BEM formulations for the analysis of pile-soil interactionAlessandra Kiyoko da Rosa 01 November 2013 (has links)
Para uma análise mais exata do sistema estrutural, é necessário um estudo do comportamento interativo entre as diversas partes que o compõe, entre eles, destaca-se a interação entre os elementos de fundação e o maciço de solos. Neste trabalho foram desenvolvidas formulações numéricas para a análise da interação estaca-solo via acoplamento entre diferentes métodos numéricos: método dos elementos de contorno, método dos elementos finitos e método das diferenças finitas. As estacas podem estar submetidas a carregamentos horizontais, verticais e momentos aplicados em seu topo. Nestas formulações foram utilizadas, além das equações integrais de deslocamentos, as equações de suas derivadas, levando a um grau maior de singularidade, porém permitindo a adoção de aproximações mais refinadas para os deslocamentos e tensões ao longo da estaca. Todos os deslocamentos e suas derivadas referentes à estaca foram compatibilizados com os correspondentes do solo. Desenvolvidas as formulações, feito o devido acoplamento entre eles, foram analisados exemplos, que foram comparados com os resultados obtidos por outros pesquisadores, demonstrando sua validade. / For a more accurate analysis of the structural system, it is necessary to study the interactive behavior between the various parts that compose it, among them, there is the interaction between the foundation elements and massive soil. In this work, numerical formulations were developed for the analysis of pile-soil interaction by coupling between different numerical methods: the boundary element method, finite element method and finite difference method. Piles can be subjected to horizontal loads, vertical and moments applied on its top. In these formulations were used in addition to the displacement integral equations, the equations of their derivatives, leading to a higher degree of uniqueness but allowing the adoption of more sophisticated approaches to displacements and contact tractions along the pile. All displacements and their derivatives relating to the pile were matched with the corresponding soil. Developed formulations made due coupling between them were analyzed examples, which were compared with results obtained by other authors, demonstrating its validity.
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Algebras biquaternionicas : construção, classificação e condições de existencia via formas quadraticas e involuções / Biquaternion algebras : construction, classification and existence condition through quadratic forms and involutionsFerreira, Mauricio de Araujo, 1982- 17 February 2006 (has links)
Orientador: Antonio Jose Engler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-05T18:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho, estudamos as álgebras biquaterniônicas, que são um tipo especial de álgebra central simples de dimensão 16, obtida como produto tensorial de duas álgebras de quatérnios. A teoria de formas quadráticas é aplicada para estudarmos critérios de decisão sobre quando uma álgebra biquaterniônica é de divisão e quando duas destas álgebras são isomorfas. Além disso, utilizamos o u-invariante do corpo para discutirmos a existência de álgebras biquaterniônicas de divisão sobre o corpo. Provamos também um resultado atribuído a A. A. Albert, que estabelece critérios para decidir quando uma álgebra central simples de dimensão 16 é de fato uma álgebra biquaterniônica, através do estudo de involuções. Ao longo do trabalho, construímos vários exemplos concretos de álgebras biquaterniônicas satisfazendo propriedades importantes / Mestrado / Algebra / Mestre em Matemática
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Escoamento no interior de um dispositivo centrifugo utilizado em circulação extracorporeaBarbosa, Marcos Pinotti 11 November 1996 (has links)
Orientador: Eugenio Spano Rosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T03:47:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1996 / Resumo: A falta de informação básica sobre os mecanismos responsáveis pela hemólise mecânica impede, na maioria dos casos, o uso adequado da bomba centrífuga. Visando a preencher esta lacuna, este trabalho foi conduzido de modo a se estudarem as estruturas básicas do escoamento no interior de uma bomba centrífuga e relacioná-las a um potencial de hemólise. Foram empregadas duas abordagens distintas: simulação numérica de um canal isolado dabomba, com o objetivo de compreender a interação entre as forças inerciais, viscosas e de pressão em diversas situações operacionais, e medição experimental do campo de velocidade nos canais internos da bomba, com a finalidade de se obter uma visão global do escoamento e da interação entre os diferentes canais. O desafio do método numérico foi resolver as equações do movimento escritas em coordenadas ortogonais generalizadas a partir da formulação de fluxo de tensão. O programa computacional foi implementado em FORTRAN, empregando um algoritmo baseado no método dos volumes finitos. As medidas de velocidade foram realizadas por um sistema de anemômetro laser Doppler de última geração, capaz de medir duas componentes simultâneas de velocidade. Desenvolveu-se um protocolo experimental que superou os principais obstáculos associados ao acesso óptico às regiões de interesse no interior da bomba e à similaridade entre as condições de testes e as fisiológicas. A contribuição deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia de análise que relaciona as estruturas básicas do escoamento ao potencial de danos às células vermelhas do sangue / Abstract: The lack of basic information about the performance of mechanical hemolysis severely affects centrifugal blood pump handling. The present work faced this problem by studying the flow structures and the way hemolytic potential is influenced by them. Two distinct approaches were employed: numerical simulation of a single channel of the pump, in order to understand the interaction of inertial, viscous and pressure forces in different operational situations, and non-invasive measurements of the velocity field to provide a general picture of the flow field as well as the interaction between the flow generated by each channeI. Solving the Momentum equations, that were written in generalized orthogonal coordinates, using the stress-flux formulation, was the challenge of the numerical method. The computational program was devised by employing the finite volume method and it was implemented in FORTRAN language. The velocity measurements were performed by a laser Doppler anemometer system capable of acquiring and processing two simultaneous orthogonal velocity components. Difficulties arising ftom the optical access to the regions of interest inside the pump and from the similitude between testing and phisiological conditions were overcome by the experimental protocol specially designed for non-intrusive velocity measurements. The main contribution of the present study concems the development of a specific methodology which provides the link between the flow structures and the potential damage to the red blood cells / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica
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Efeitos eletrocineticos no escoamento de fluidos em meios porososMoreno, Rosângela Barros Zanoni Lopes, 1966- 25 September 2000 (has links)
Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T11:57:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Moreno_RosangelaBarrosZanoniLopes_D.pdf: 9810356 bytes, checksum: 23584345c809199b204cd503400d8184 (MD5)
Previous issue date: 2000 / Resumo: O estudo é focado na remoção eletrocinética de contaminantes de solos. Fenômenos diretos e acoplados em um meio poroso saturado sujeito a gradientes hidráulico, elétrico e quúnico são modelados de forma completa. O trabalho apresenta os modelos teórico, numérico e experimental desenvolvidos. O modelo teórico proposto tem como ponto de partida a Termodinâmica de NãoEquih'brio. Seu desenvolvimento resulta num grupo de equações diferenciais parciais para os parâmetros de estado do sistema: pressão, potencial elétrico, concentração de espécies quúnicas e temperatura. Equações algébricas descrevendo as reações de eletrólise e de formação de água completam o modelo. As parcelas dos fenômenos acoplados foram adimensionalizadas em relação aos fenômenos diretos, possibilitando a análise da contribuição relativa de cada fenômeno nas respectivas equações de transporte, bem como a análise de transferência de escala. O sistema de equações resultante (difusão hidráulica, difusão elétrica, difusão-convecção-retardação do componente i e difusão-convecção-dissipação de calor) foi expresso na forma discreta pelo método de diferenças finitas e resolvido numericamente por um algoritmo em linguagem FORTRAN. O algoritmo foi testado e um critério para minirnizar erros devidos à discretização foi proposto. O potencial de análise do modelo proposto foi verificado para um conjunto de casos hipotéticos. Três sistemas fisicos (30 rnD, 304 rnD e 3040 rnD) foram sujeitos a combinações de gradientes externos de potencial elétrico (O V/cm, 0.1 V/cm e 0.2 V/cm), de pressão (0.01 atmlm, 0.05 atmlm, 0.1 atmlm) e de concentração (NaCl: 5.12 mol/m3 de injeção, 512 mol/m3 de saturação). Perfis e históricos para os parâmetros de estado do sistema, bem como perfis de condutividade e históricos de volume de fluido produzido acumulado e de corrente total foram determinados. A aplicação da técnica de tratamento foi testada, em laboratório, em uma amostra de arenito Botucatu de 7,66 cm de diâmetro e 35 cm de comprimento e permeabilidade na faixa de 400 rnD. Trinta e uma variáveis foram monitoradas em tempo real com a ajuda de um sistema de aquisição automática de dados. A amostra foi submetida a uma seqüência de testes para comparação do processo de remoção de NaCl (512 mol/m / Abstract: The present study focus on the electrokinetic removal of pollutants from soils. Direct and coupled phenomena in saturated porous media under electric, hydraulic and chemical gradients are comprehensively modeled. The approach is done through the development of a theoretical mo dei, a numerical model and an experimental model. The proposed theoretical model is based on NonEquilibrium Thermodynamics. The development results into a set of partial differential equations for the state parameters of the system: pressure, electrical potential, concentration of chemical species and temperature. Algebraic equations describing the electrolysis and water ionization reactions complete the model. The terms for the coupled phenomena are non-dimensionalized with respect to terms for the direct phenomena. Such procedure facilitates the analysis of the relative contribution of each phenomenon in the transport equations, as well as the analysis of scale transfer. The resulting set of equations (hydraulic diffusion, electric diffusion, diffusionconvection-retardation of components i and diffusion-convection-dissipation of heat) was discretised via the finite difference method and numerically solved by a FORTRAN algorithm. The algorithm was tested and a criterion to minimize discretisation errors was proposed. Some hypothetical cases were simulated to confirm the model potential. Three physical systems (30 rnD, 304 mD and 3040 rnD) were submitted to combinations of electric (OV/cm, 0.1 V/cm and 0.2 V/cm), hydraulic (0.01 atm/m, 0.05 atm/m, 0.1 atm/m) and chemical (NaCI: 5.12 mol/m3 injection, 512 mol/m3 saturation) external gradients. Distribution and history profiles were obtained for the state parameters of the system. Conductivity distribution, accumulated volume of produced fluid and total current history were also ca1culated. The application of the treatment was tested in the laboratory for a sample of Botucatu sandstone of 7,66 cm diameter, 35 cm length and permeability in the range of 400 mD. Thirty-one variables were monitored, in real time, by an automatic data acquisition system. In order to compare NaCI (512 mol/m3) removal, injection of a diluted solution (NaCI 5.12 mol/m3) was conducted under different levels of external electric potential DC (O, 5V and 8V) for a constant hydraulic head (-60 cm H20). The restoration of initial concentration conditions and the simultaneous determination of hydraulic permeability of the sample was carrled out by intermediate tests. The results reveal good repeatability. The numeric and experimental results were qualitatively compared and show good agreement with published data / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica
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