Los aerodeslizadores son vehículos capaces de suspenderse al lanzar un chorro de aire contra una superficie que se encuentra debajo del mismo. Este caudal de aire genera un colchón de aire capaz de suspender el vehículo, lo cual le permite transitar sobre superficies lo suficientemente regulares sin entrar en contacto con las mismas Actualmente en el Perú, el uso y desarrollo de este tipo de vehículos es casi nulo. Creemos que su uso será beneficioso por la gran variedad de superficies con las que contamos, superficies que pueden ser tranquilamente transitadas por estos vehículos. En este trabajo se plantea el diseño aerodinámico de un vehículo de estas características con capacidad para dos pasajeros, de manera que se pueda demostrar la factibilidad de su uso en nuestro país. Cabe recalcar que el presente estudio consiste solamente en el diseño de los sistemas de suspensión y propulsión, ya que otros componentes tales como la falda flexible, el sistema de dirección y el casco han quedado fuera del mismo. Esto debido a la extensión del mismo, además que desde un principio se planteo solo el diseño de los componentes antes mencionados. En primer lugar se estudia el concepto de los aerodeslizadores, sus usos y sus principales antecedentes históricos. Posterior a esto se describen los componentes que lo conforman y se selecciona los componentes principales que llevara nuestro vehículo. Una vez definida la geometría y los componentes que compondrán nuestro vehículo se procede a presentar la teoría aerodinámica que rige el diseño de esta clase de vehículos, de manera que se pueda comprender la física que rige su funcionamiento. Finalmente se realizaran los cálculos aerodinámicos que permiten realizar la selección y diseño de los componentes principales, para terminar con el diseño general de los sistemas de suspensión y propulsión, el cual incluye las estructuras que soportaran los componentes y sus respectivas transmisiones. / Tesis

En el presente trabajo de tesis se realiza el análisis aerodinámico de una hélice 17x5 de un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT) del tipo cuadricóptero para precisar el efecto de la modificación del ángulo de paso en las fuerzas aerodinámicas con el objetivo de incrementar la eficiencia de vuelo vertical. En primer lugar, el estudio aerodinámico se realiza a partir de cálculos analíticos bajo la formulación de la teoría del Impulsor del Elemento Pala o también llamada Blade Element Momenthum Theory (BEMT) por sus siglas en inglés. El cálculo analítico se realiza en el software JBLADE el cual emplea el código BEMT para la resolución de problemas aerodinámicos de hélices. Los resultados se verifican que tengan un correcto sentido físico con tendencias y valores numéricos acordes con el estudio y experimentación de hélices; estos resultados forman punto de partida para el posterior análisis. Luego, el análisis aerodinámico se realiza a partir de la simulación computacional mediante el uso del software ANSYS Fluent. El paquete de ANSYS Fluent proporciona un análisis basado en el uso de volúmenes finitos. En específico, se enfoca la resolución del problema mediante el método del Marco de Referencia Móvil (MRF - Moving Reference Frame); el método resuelve los campos de flujos que involucran superficies rotatorias bajo un enfoque estacionario. El método MRF proporciona una solución físicamente correcta, simple y con menor uso de recurso computacional. En seguida, los resultados de la simulación se verifican frente a los cálculos analíticos a manera de validar los resultados. La tendencia de la respuesta muestra una correcta similitud con respecto a los cálculos analíticos. Sin embargo, existe un error promedio de 17,0% entre los valores numéricos de ambos métodos; esto debido a las simplificaciones realizadas en la configuración del modelo y en el proceso general de simulación. Finalmente, en la presente tesis se concluye que se logra obtener un aumento de la fuerza de empuje a partir de un cambio en el ángulo de paso; cabe resaltar que este aumento representa un impulso del 17,8% del peso total del cuadricóptero, con solo incrementar el ángulo de paso de cero a dos grados, lo cual resulta en un beneficio aerodinámico. / Tesis

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-09T18:36:20Z No. of bitstreams: 1 2015_ArturRibeirodeOliveira.pdf: 4304022 bytes, checksum: 59b1086961e57b8f1f86e9d9d52ee74e (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T18:46:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ArturRibeirodeOliveira.pdf: 4304022 bytes, checksum: 59b1086961e57b8f1f86e9d9d52ee74e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T18:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ArturRibeirodeOliveira.pdf: 4304022 bytes, checksum: 59b1086961e57b8f1f86e9d9d52ee74e (MD5) / Motos aquáticas, mais conhecidas como Jet Skis, proporcionam entretenimento e lazer em rios, lagos e/ou litorais. Entretanto, a concentração de partículas duras, em suspensão nas águas, provoca o desgaste prematuro do sistema de propulsão, principalmente das hélices. As pás das hélices costumam ser fabricadas com as superfícies polidas ou, com o intuito de melhorar sua resistência ao desgaste, jateadas. O presente trabalho teve como objetivo construir um equipamento que permitisse estudar o comportamento em desgaste erosivo de um aço inoxidável utilizado na fabricação de hélices de motos aquáticas; e verificar se o jateamento aumenta realmente a resistência ao desgaste destes elementos. Para isto, corpos de prova foram retirados diretamente de uma hélice de moto aquática e dois tipos de superfícies foram preparados: uma polida e outra jateada com areia. Amostras com cada tipo de condição superficial foram fixadas a um disco giratório porta-amostras e posicionadas de tal forma, que quando mergulhadas dentro de uma solução aquosa erosiva pudessem receber o impacto da mistura com ângulos de 0o, 45º e 90º. O ensaio teve uma duração total de 25 h, no entanto, em determinados intervalos de tempo, o ensaio era interrompido para medir a perda de massa, a rugosidade superficial e, por meio de imagens via microscopia eletrônica, acompanhar o dano superficial ocorrido. Os resultados mostraram que, apesar do jateamento causar um aumento de dureza superficial, não foi detectado uma melhora na resistência ao desgaste das amostras jateadas comparado com as amostras polidas. Os maiores desgastes ocorreram quando o ângulo de incidência foi de 45º, independentemente do tipo de superfície; e o desgaste com ângulos incidência de 0o e 90º foram idênticos entre si, independentemente também, do tipo de superfície. O trabalho mostrou ainda que, o equipamento construído simulou com precisão as condições de uso desses veiculos naúticos e sua versatilidade servirá para o desenvolvimento de futuras pesquisas na Universidade de Brasília. / Jet skis provide entertainment and recreation in rivers, lakes and/or coastlines. However, the concentration of hard particles in suspension in the water causes premature wear of the propulsion system, especially the propellers. The propeller blades are usually made of polished surfaces or in order to improve their wear resistance, blasted. This study aimed to construct a device that allows to study the behavior in erosive wear a stainless steel used in the manufacture of jet skis propellers; and check whether the blasting actually increases the wear resistance of these elements. For this, samples were taken directly from a Jet Ski propeller and two types of surfaces were prepared: a polished and another sandblasted. Samples with each type of surface condition were fixed to a disc rotating sample holder and positioned such that, when dipped into an aqueous solution erosive could receive the impact of the mixture at angles of 0°, 45° and 90°. The test had a total duration of 25 h, however, at certain intervals of time, the test was stopped to measure the weight loss, surface roughness, and by electron microscopy pictures, accompany the surface damage occurred. The results showed that although the sandblasted cause an increase of surface hardness, was not detected an improvement in wear resistance of the sandblasted samples as compared with the polished samples. The higher wear occurred when the incident angle was 45°, regardless of the type of surface; and wear with incidence angles of 0° and 90o were identical among them, irrespective also of the type of surface. The work also showed that the equipment built accurately simulated the conditions of use of these nautical vehicles and their versatility will serve for the development of future research at the University of Brasilia.

Thèse ou mémoire avec insertion d’articles / L'électrification des transports, de pair avec l'émergence de la mobilité aérienne urbaine, créer un regain d'intérêt du secteur de l'aéronautique envers les hélices carénées. Cette technologie se veut intéressante pour ces deux champs d'application en raison du gain d'efficacité qu'elle peut permettre pour les missions où le vol stationnaire ou à basse vitesse représente une partie significative du temps de vol de l'appareil. Ceci est sans compter leur émission sonore réduite et leur sécurité améliorée, deux aspects inhérents aux hélices carénées. Lors de la conception de ces systèmes, l'ingénieur peut, en fonction de ses besoins, utiliser des outils simples et rapides comme la théorie de la quantité de mouvement et les méthodes numériques en découlant ou encore des outils plus fidèles à la vraie physique, mais côuteux en temps et en ressources comme la CFD (Computational Fluid Dynamics). Il existe, pour des rotors non-carénés, des outils numériques pouvant être qualifiés de fidélité moyenne et qui sont intéressants au moment de la conception préliminaire lorsqu'une précision supplémentaire est nécessaire, mais que l'utilisation de la CFD résolvant la couche limite jusqu'à la paroi n'est pas envisageable. L'adaptation de ces outils de moyenne fidélité aux rotors carénés est, toutefois, des années en retard en comparaison à l'état de l'art pour des rotors non-carénés. Inspiré d'une de ces méthodes de moyenne fidélité nommée la modélisation par ligne actuatrice (acronyme anglais ALM) qui est bien implémentée pour des rotors non-carénés, le présent travail cherche à étendre l'utilisation de cette technique à des hélices carénées et à en évaluer les performances. Le projet est mené en collaboration avec Bell Textron Canada® qui fournit les géométries à l'étude ainsi que des données expérimentales pour la validation des simulations par ligne actuatrice. Comme la physique d'une hélice carénée est complexe et dépend d'une forte interaction entre l'hélice et le carénage, des cas de validation plus simples sont aussi utilisés pour valider différents aspects du code de simulation. Les résultats obtenus avec l'ALM montrent que cette technique peut être utilisée comme outil de simulation pour les géométries carénées, notamment pour calculer les courbes de performance d'un système, ainsi que pour étudier l'effet de changements macroscopiques tels que le nombre de pales, la vitesse de rotation ou le diamètre du rotor. Certaines faiblesses de la technique sont aussi soulevées. Il s'agit particulièrement d'effets plus locaux comme le comportement du chargement en bout de pale. Néanmoins, l'ALM appliqué aux géométries carénées permet d'identifier rapidement, et à un coût de calcul moindre, les idées de conception ou les conditions d'opération les plus intéressantes. Ce travail aborde la théorie pertinente au modèle numérique de l'ALM, les modèles physiques sous-jacents, ainsi qu'une comparaison détaillée des résultats ALM avec ceux obtenus en CFD et en soufflerie. Plusieurs pistes d'améliorations sont aussi proposées pour de futurs travaux de recherche. / The emerging market of urban air mobility alongside the increasing number of hybrid-electric or purely electric propulsion systems has renewed the interest of the aeronautical sector for ducted fans. Ducted propulsion systems are particularly well suited for these use cases, as they often result in power savings during flight missions where hovering and low flight speed are prominent. Other advantages of ducted fans include lower and more directional sound emissions and inherently increased safety. When designing these systems, the aerodynamicist can choose between rapid but low-fidelity tools such as numerical methods based on the momentum theory, or more accurate but also more time-consuming tools such as wall-resolved CFD. In between these two extremes, there are also medium-fidelity tools available if a more detailed solution is needed but resorting to wall-resolved CFD is still cost-prohibitive. Although medium-fidelity methods are well developed and continue to make progress for conventional unducted rotors, their application to their ducted counterpart is years behind the state of the art for open rotors. Inspired by one of these medium-fidelity methods called the Actuator Line Method (ALM), which is widely adopted by the scientific community and extensively used for open rotor simulations, the aim of this work is to extend the ALM to ducted geometries. This research project is conducted in collaboration with the industrial partner Bell Textron Canada® which provided the studied ducted fan geometry as well as experimental data used to validate the ALM code. Since the flow inside a ducted propulsion system is quite complex and involves a strong interaction between the duct and the rotor, simpler validation cases are also used to validate specific attributes of the ALM code. The ALM results indicate that the technique is suitable for simulating ducted propulsion systems. It is particularly interesting for rapid computation of performance curves and for evaluating the effect of macroscopic changes such as the number of blades, rotational speed or rotor diameter. Shortcomings in the predictive capabilities are also reported concerning more local effects, such as the behaviour of the blade loading at the tip of the blade. Nevertheless, the ALM developed in this work still allows the design space to be explored rapidly and at a reduced computational cost when compared with wall-resolved CFD. This work presents the theory behind the ALM code, the underlying physical models as well as a detailed comparison of the ALM results with wind tunnel and wall-resolved CFD data. Numerous improvements to the code are also proposed for future research on the subject.

Les études de protéomique fonctionnelle nous indiquent que probablement aucune protéine n'accomplit une activité biologique ou acquiert sa conformation active de façon complètement autonome. La fonctionnalité des protéines est donc acquise via les interactions protéine-protéine. Pensons par exemples aux interactions protéine-protéine impliquées dans les cascades de signalisation cellulaire, aux complexes de transcription, de traduction etc. Vu la réelle importance des interactions protéine-protéine, la recherche en biologie est présentement en mouvance vers un nouveau courant, soit l'étude des interactions protéiniques ou l'interactomique. Les interactions inter protéine impliquant des super-hélices ont été étudiées chez la levure et il a été avancé qu'une protéine sur 11 interagirait avec d'autres protéines en utilisant un domaine structuré en super-hélice. Plus de 5% des cadres de lecture ouvert (ORFs) du génome de la levure détiendrait l'information modulant des motifs en super-hélice. La connaissance des structures en super-hélice est importante pour le développement, selon le cas, de diverses molécules d'importance pharmacologique pouvant moduler la dynamique d'assemblage, la protection ou le maintien de ces super-hélices. Pour étudier comment les protéines interagissent entre elles via les super-hélices, nous devons étudier les caractéristiques inhérentes de ces structures. Considérant la quantité impressionnante de super-hélices dans l'interactome et la quantité non négligeable de temps nécessaire pour élucider ces structures par une approche expérimentale il est évident que nous avons besoin de méthodes efficaces, rapides, faciles d'utilisation et facilement implémentables pour obtenir les modèles structuraux de toutes les catégories de super-hélices impliquées dans l'interactome en son entier. En se basant sur des postulats analogues à ceux que H.F.C. Crick avait émis en 1953, nous avons posé comme hypothèse que de maintenir chaque brin formant la super-hélice à une distance respectant celle retrouvée dans la structure de super-hélices préalablement déterminées expérimentalement serait suffisant pour générer ces mêmes super-hélices. Afin d'évaluer notre hypothèse, nous avons créé un protocole informatique utilisant un minimum de paramètres et nous l'avons testé en générant les domaines en super-hélices de huit protéines dont les structures furent déterminées par des méthodes expérimentales. Nos modèles générés sont très similaires aux structures expérimentales correspondantes (RMSD majoritairement<1) et nous avons trouvé une excellente similitude des conformations des chaînes latérales composant l'interface. De plus, nos modèles nous permettent d'identifier une certaine dynamique spécifique aux multimères et même à des résidus précis ayant une activité biologique démontrée crucial dans l'interactomique de ces super-hélices.

Nas configurações de aeronaves que possuem sistemas propulsivos com hélices &quot;pusher&quot;, o motor e a estrutura de fixação do mesmo encontram-se à frente da hélice. A presença desses componentes provocará o aparecimento de perturbações no escoamento incidente sobre o plano da hélice. Além de diminuir o rendimento do grupo motopropulsor, essas perturbações podem afetar, de alguma maneira, as características da estabilidade em &quot;whirl-flutter&quot; do sistema dinâmico formado pelo conjunto motor-hélice. Neste trabalho objetivamos o desenvolvimento e implementação computacional de uma formulação teória qu incluisse um campo de velocidades perturbadas nas equações de movimento do conjunto motor-hélice. Adotando a teoria aerodinâmica de faixas para o cálculo dos esforços aerodinâmicos produzidos pela hélica, chegamos a um sistema de equações diferenciais lineares periódicos. Utilizando a teoria de Floquet-Liapunov para o estudo da estabilidade de sistemas lineares desse tipo, pudemos quantificar o efeito das perturbaçoes sobre as fronteiras em &quot;whirl-flutter&quot; de um sistema propulsivo com hélices &quot;pusher&quot;.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5368.pdf: 682883 bytes, checksum: 5c5cfc6294b1e5bb055b5a66c6f09101 (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / A classical theorem of differential geometry of curves in Euclidean space is the Schur's Theorem, that was proof by A. Schur in 1921, when both curvatures agree pointwise [3]. The proof in the general case was proved in 1925 by E. Schmidt in [4]. The first objective in this dissertation is to present Lorentzian version of Schur's Theorem in the Minkowski plane. Then we will show some applications due to R. López [1]. In the Minkowski space we will see that the Schur's Theorem is false. The second objective is show a characterization of slant helices in the Minkowski space obtained by A. T. Ali and R. López in [2], which extends naturally a characterization of slant helices in Euclidean space obtained in 2004 by S. Izumiya And N. Takeuchi [6]. We conclude with an application that characterization of slant helices [2]. / Um resultado clássico da geometria diferencial de curvas no espaço euclidiano é o Teorema de Schur, que primeiro foi provado em 1921 por A. Schur em [3] no caso em que as curvaturas das curvas coincidem pontualmente. O caso geral do teorema foi provado em 1925 por E. Schmidt em [4]. O primeiro objetivo desta dissertação é apresentar uma versão do Teorema de Shur para o plano de Minkowski. Em seguida, mostraremos algumas aplicações desse resultado feitas por R. López em [1]. No caso do espaço de Minkowski veremos que o Teorema de Schur é falso. O segundo objetivo é mostrar uma caracterização das hélices inclinadas no espaço de Minkowski obtidas por A. T. Ali e R. López em [2], a qual estende de forma natural a caracterização de hélices inclinadas no espaço euclidiano obtida em 2004 por S. Izumiya e N. Takeuchi [6]. Concluímos esta dissertação provando uma caracterização de hélices inclinadas obtida em [2].

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-25T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-25T14:21:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T14:21:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Este trabalho avalia a fabricação, a geometria e o acabamento superficial de dois grupos de três pás compósitas cada um, feitas utilizando-se cura frio de resina epóxi e reforçadas com tecidos balanceados. O primeiro grupo de pás, PC, em fibra de carbono e, o grupo dois, PV, em fibra de vidro-E. Além disso, foi usado para fins de comparação o molde macho denominado pá precursora, PP. Foram construídos modelos de projeto auxiliado por computador, CAD, de todas as pás a partir de pontos obtidos com uma máquina de medir por coordenadas. Com ditos modelos se fez a avaliação comparando-os com o modelo teórico padrão, GT. Como resultados da análise se obtiveram valores médios de 2,23⁰; 2,48⁰; 0,38⁰ nos desvios em graus do eixo central com respeito ao modelo CAD, para os modelos das pás compósitas PC, PV e PP, respetivamente. Assim como uma distância média dos pontos ao modelo teórico de 1,07 mm; 1,01 mm; 0,64 mm, dos modelos das pás compósitas PC, PV e PP, respetivamente. Isto é importante porque permitiu desenvolver uma metodologia válida para avaliar pás com respeito a um modelo teórico ou um molde experimental Foi obtido como resultado principal que os dados da rugosidade dos parâmetros Ra, Rq, têm como valores médios maiores nas pás com reforço de fibra de vidro, PVs (Ra=2,64 μm; Rq=3,65 μm; Rz=14,46 μm), quando comparados com as pás com reforço em fibra de carbono, PCs (Ra=0,42 μm; Rq=0,75 μm; Rz=1,62 μm). Assim, foi possível fazer uma avaliação entre os dois tipos de tecidos usados na fabricação de pás. Além, foram estimados os valores para os módulos elásticos para as pás por dois métodos diferentes, o primeiro usando simulações (S) e o segundo usando aproximação da geometria das pás (AG) que permite fazer uma estimativa rápida, sem levar em conta toda a complexidade geométrica das pás. Para o grupo de pás PVs obtendo-se por médio de ‘AG’ 13,7 GPa e ‘S’ 14,4 GPa, entretanto para as PCs obteve-se 22,2 GPa para ‘S’ e 30,5 GPa por ‘S’ respetivamente. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, the process, geometry and surface finish of six composite blades for use in wind generators were studied. These blades, divided in two groups; PC (carbon fiber) and PV (E-glass fiber) were fabricated from the same precursor blade (PP) using manual impregnation and cold curing epoxy resin matrix reinforced with balanced fabrics. Computer aided design (CAD) models were constructed for all the blades from data (coordinates) obtained with a Articulated Arm coordinate Measuring Machine (AACMM). These models were compared with the theoretical standard CAD model (GT). The result of this analysis indicate a deviation of 2.23 ⁰; 2.48 ⁰; 0.38 ⁰ (in relation to the central axis and with respect to the standard CAD model), for models of composite blades PC, PP and PV, respectively, just as an average distance of points to the theoretical model of 1.07 mm; 1.01 mm; 0.64 mm, of the models PC, PP and PV, respectively. This is important because it has allowed to developing a valid methodology to assess blades with respect to a theoretical model or an experimental mold. Was obtained, as the main result, that data of the roughness parameters Ra, Rq, and Rz, showed higher mean values in spades reinforced with fiberglass, PVs (Ra=2,64 μm; Rq=3,65 μm; Rz=14,46 μm), than blades reinforced with carbon fiber, PCs (Ra=0,42 μm; Rq=0,75 μm; Rz=1,62 μm). Thus, it was possible to evaluate between two types of tissues when used in the manufacture of blades. Additionally, were estimated the values for the bending elastic modulus of the blades by two different methods. The first using numerical simulations (S) and the second approach using the geometry of the blades (AG). For the group of PVs (PCs) was obtained 13,7 GPa (22,2 GPa) and 14,4 GPa (30,5 GPa) using the methodology “AC” and “S”, respectively.

Les matériaux chiraux à base de polyoxométallates (POMs) ont montré un intérêt croissant ces dernières années, à cause de leurs propriétés remarquables et de leurs applications potentielles, notamment dans le domaine de la catalyse. L’objectif de cette thèse était de concevoir une série d’hybrides hélicoïdaux chiraux à base de polyoxométallates (NANOPOM) énantiopurs, pour des applications en catalyse hétérogène d’oxydation. Deux approches ont été utilisées pour préparer ces nouveaux matériaux. La première consiste à immobiliser les unités POM sur des nanohélices et des nanorubans de silice par couplage électrostatique et par adsorption directe du POM sur les nano-objets, car ces structures sont plus stables et moins sensibles à l’environnement extérieur. La deuxième approche consiste à fixer le POM sur des nanorubans et des nanohélices organiques préparés par auto-assemblage d’amphiphile gemini 16-2-16 (L)- ou (D)-tartrate et du POM dans l’eau. La caractérisation de ces hybrides NANOPOM par des techniques de microscopie (TEM, HR-TEM et EDX) et de spectroscopie (RMN 31P, UV-Vis, DRIFT et Raman) a permis de mettre en évidence la structure des hybrides et notamment le greffage du POM. Ces matériaux sont généralement stables, et l’induction de chiralité des supports chiraux sur le POM a été confirmée par dichroïsme circulaire, mettant en évidence l’énantiopureté de ces NANOPOMs. Ces NANOPOMs sont actifs et recyclables pour l’oxydation de sulfures, mais aucune énantiosélectivité significative n’a été observée. Les résultats obtenus durant la thèse sont encourageants et permettent d’envisager de nouveaux systèmes NANOPOMs basés sur l’incorporation du POM dans les structures hélicoïdales lors de la formation du gel, suivi d’une solidification du système organique par une couche de silice, afin d’augmenter la stabilité, propriété indispensable pour les applications en catalyse. / Chiral polyoxometalates (POMs)-based materials have attracted particular attention in recent years due to their remarkable properties and potential application, especially in the field of catalysis. The goal of this thesis is to design a series of enantiopure nanohelical structures based on polyoxometalates (NANOPOM), for their use as heterogeneous oxidation catalysts. Two approaches were used to prepare these new materials. The first one based on the immobilization of POMs on silica nanohelices and nanoribbons by electrostatic and direct adsorption grafting. These inorganic structures increase the stability and make them less sensitive to external environment. The second approach is to include POM units within the structure of organic nanoribbons and nanohelices during self-assembly of 16-2-16 (L)- or (D)-tartrate gemini amphiphile and POM in water. The characterization of these NANOPOM hybrids by using various techniques such as 31P NMR, UV-Vis, DRIFT, Raman, TEM, HR-TEM and EDX was performed and confirms the structure of these materials, especially the grafting of POM to helical supports. These materials are generally stable, and the induction chirality to the POM anion was confirmed by circular dichroism, highlighting the enantiopurity of these NANOPOM materials. The catalytic properties of these POM hybrids have been tested in the oxidation of sulfides. They are active and recoverable catalysts, unfortunately with no significant enantioselectivity observed in the condition used. We expect that new NANOPOM systems in which POM units are introduced within the structure of nanostructure during gel formation, followed by silica transcription will be more stable, an important feature for their use as recoverable catalyst.

Esta dissertação aborda problemas relacionados ao projeto e análise de desempenho de hélices ótimas. Hélice é o componente responsável pela geração de tração em algumas aeronaves, helicópteros e barcos. Especificamente, a pesquisa enfoca problemas que ocorrem durante a fase de projeto analítico, identifica deficiências e vantagens nos métodos e modelos matemáticos descritos na literatura e propõe alguns instrumentos que facilitam a reutilização de soluções já desenvolvidas e validadas, anteriormente, por outros projetistas. Esta dissertação está centrada na hipótese de que a maior parte das falhas de projeto de hélices deve-se, principalmente ao grande número de variáveis de entrada que o método de projeto ótimo requer, o que dificulta o projetista de lidar com tantas variáveis. O objetivo geral desta dissertação é a investigação de modelos, metodologias e métodos que possam ser aplicados durante o projeto de hélices ótimas e durante a elaboração das suas cartas de desempenho. Dentre os objetivos mais específicos está o desenvolvimento de instrumentos que, possibilitem o desenvolvimento de geometrias idealizadas para determinado ponto de projeto. Como resultado desta pesquisa, as principais contribuições obtidas foram: (1) a identificação e especificação de uma metodologia adequada à análise de desempenho de hélices; (2) uma ferramenta de projeto, denominada VBAProp, que serve como ponto de partida para a modelagem de hélices ótimas, esta ferramenta em conjunto de pacotes computacionais comerciais de análise heurística forma uma valiosa ferramenta para especificação de geometrias de hélice ótimas.