Neste trabalho, um estudo preliminar sobre o uso de técnicas nucleares na prospecção e monitoramento de poços de petróleo é reportado. Em particular, a modelagem da avaliação da intensidade de radiação emitida de fontes nucleares presentes em sondas usadas para obtenção de dados dos poços, é discutida. Tal modelagem se fundamenta na utilização e solução da equação de transporte de partículas. Apesar de o problema ser inerentemente tridimensional, a abordagem do modelo matemático, uma equação íntegro-diferencial, é muito complexa neste caso. Neste sentido, um esquema conhecido como nodal, usualmente utilizado no tratamento de problemas multidimensionais, é aqui investigado para casos unidimensionais. Duas formas de tratamento do problema unidimensional nodal são aqui apresentadas: uma baseada em procedimentos analíticos e outra em procedimentos numéricos que envolvem esquemas iterativos. Resultados numéricos são apresentados e discutidos, para casos onde soluções explícitas conhecidas podem ser usadas para comparação. / In this work, a preliminary study on nuclear techniques applied to the petroleum industry, is reported. In particular, the evaluation of the radiation intensity emitted from the radiation sources present in nuclear tools is discussed. The modeling is based on the particle transport equation. Although three-dimensional cases are the one related to real problems, its solution is of high difficulty, due to the complexity of the mathematical model, an integro-differential equation. In this sense, a so-called nodal scheme usually applied to the treatment of multidimensional problems, is here investigated for the one-dimensional case. Two nodal approaches are described here: a first one based on analytical techniques and the second one based on numerical schemes which involve iterative processes. Numerical results are presented and discussed for problems where explicit solutions are available in the literature.

This thesis aims to contribute to the understanding of quantum materials by employing a combination of experimental techniques, such as angle-resolved photoemission spectroscopy and magnetic and transport measurements. Further collaborative support in the form of first-principles calculations is included and discussed in tandem. In this thesis, a lanthanide-based semimetal of the ZrSiS type, is investigated. Multiple nodal lines which remain gapless are observed along the X-R direction of the Brillouin zone. We also present a nodal line that is observed further below the Fermi level and aligned in the G-M direction; this nodal line appears to be sensitive to light source polarization. A surface state at the X point is also observed. Finally, this thesis includes some discussion on the development of a sample growth laboratory, along with the presentation and characterization of grown Bi2Se3 samples. With potential applications in the fields of spintronics and novel microelectronic devices, the experimental realization and understanding of quantum materials is key to a deeper understanding of materials physics.

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Electric motors for vehicle applications are required to have high efficiency and small size and weight. Accurately modeling the thermal properties of an electric motor is critical to properly sizing the motor. Improving the cooling of the motor windings allows for a more efficient and power-dense motor. There are a variety of methods for predicting motor temperatures, however this paper discusses the advantages and accuracy of using a nodal lumped thermal model. Both commercially available and proprietary motor thermal modeling software are evaluated and compared. Thermal improvements based on the model in both contact interfaces and winding encapsulant are evaluated, showing motor improvements in the ability to handle heat losses of approximately forty percent greater than the baseline, resulting in either higher power or lower motor temperatures for the same package size. / Master of Science

Made available in DSpace on 2016-04-26T18:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ruben Darga Holdorf.pdf: 4082110 bytes, checksum: 8f484aa92d8b8568b4d8bba9b1069c8e (MD5) Previous issue date: 2013-05-21 / This research examines the modes of construction of the texts about Latin-American presidents which appeared in the Brazilian press media in the years 2000, 2005 and 2010, which years were marked by an intense alternance of power in most countries of this continent. It endeavors to analyze how the media devices design the idealization of the Other, when in the role of president. We start with the assumption that the media sets out slogans calling their audiences to approve of some presidents and to disapprove of others, and that by so doing it supports an impoverished democracy. They also trace a boundary line separating Brazil from the Latin-American countries in the topologic-political spaces of the Self and of the Other, making an opposition without subtleties and complexities. The main theoretical bases of this research are Ernesto Laclau s discourse, the reflections on Democracy and on The Self/The Other written by Chantal Mouffe, and Boaventura Santos definition of borderline. Involving periodics of expressive circulation, which maintain correspondents in the several countries of the continent and which rely on information provided by international news agencies to produce the contents relative to Latin America, the research corpus consists of the following newspapers and magazines: Folha de S.Paulo, O Estado de S. Paulo, Veja and Carta Capital / Esta pesquisa investiga os modos de construção das narrativas sobre os presidentes latino-americanos na mídia impressa brasileira, nos anos 2000, 2005 e 2010, assinalados pela intensa alternância de poder na maior parte dos países do continente. Trata-se de analisar o modo pelos quais os dispositivos midiáticos projetam e idealizam o Outro-presidente e seu estilo de governar. Partimos da hipótese de que as mídias enunciam palavras de ordem ligadas à democracia, convocando seus públicos para aprovar uns e repovar outros presidentes e, em assim fazendo, sustentam uma democracia empobrecida. Além disso, demarcam uma linha fronteiriça, separando o Brasil dos países latino-americanos nos espaços topológico-políticos do Mesmo e do Outro, ao modo de uma oposição sem sutilezas e complexidades. São bases teóricas principais da pesquisa a teoria do discurso de Ernesto Laclau, as reflexões sobre democracia e o Mesmo/Outro de Chantal Mouffe e a definição de linha fronteiriça , ou abissal , de Boaventura Santos. Envolvendo periódicos de expressiva tiragem, que mantêm correspondentes na América Latina e empregam os serviços das agências noticiosas internacionais para produzir seus conteúdos sobre o continente, o corpus da pesquisa compreende os seguintes jornais e revistas: Folha de S.Paulo, O Estado de S. Paulo, Veja e Carta Capital

A formulação convencional do Método dos Elementos Finitos (MEF) baseada em aproximação do campo de deslocamentos apresenta limitações conhecidas como, por exemplo, em problemas que envolvam regiões com singularidade e problemas de elasticidade quase incompressível. Quando a utilização do MEF convencional inclui a análise de propagação de fissuras ou de dano evolutivo, faz-se recurso a mudança contínua da rede de elementos finitos, tornando as simulações onerosas em termos computacionais. Assim, justifica-se a procura por metodologias que combinem boa capacidade de aproximação com baixo custo computacional. Neste trabalho as formulações estudadas são dos tipos híbrido-mista e puramente mista, ambas combinadas com técnicas de enriquecimento das soluções proporcionadas pelo Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). A metodologia numérica resultante é aplicada às análises de sólidos em regime de ruptura modelados pela Mecânica do Dano. Vale ressaltar que a aproximação do campo de tensões, dada por estas formulações não convencionais, pode permitir melhor estimativa da danificação da estrutura, frente ao MEF convencional. Isto se dá porque os critérios de danificação empregados são quase sempre baseados na estimativa do campo de tensões atuantes. Nas análises numéricas, aplica-se uma estratégia incremental-iterativa convencional e propõe-se uma estratégia simplificada não iterativa, que permite uma estimativa do dano utilizando-se os resultados de uma análise linear. O trabalho é finalizado com a comparação entre resultados de simulações desenvolvidas mediante as estratégias simplificada e não linear completa, comprovando-se que o modelo simplificado pode ser empregado nas situações de dano localizado em pequenas regiões do domínio. / The conventional Finite Element Method (FEM) based on displacement field approximation presents limitations e. g. problems involving regions with singularity and problems of quasi-incompressible elasticity. When the conventional FEM utilization includes the crack growth analysis or damage evolution is made resort of the continuous change of finite element mesh, rendering costly simulations in computational terms. Thus, it is justified the search of methodologies which combine good approximation capacity with low computational cost. In this research the studied formulations are of hybrid-mixed and purely mixed types, both combined with enrichment techniques of solutions offered by the Generalized Finite Element Method (GFEM). The numerical resultant methodology is applied to solid analyses in rupture regime modeled using Damage Mechanics. It is noteworthy that the approximation of stress field, given with these nonconventional formulations, may allow better damage estimative of structure, compared to conventional FEM. This is because the employed damage criteria are almost always based on active stress field estimative. In the numerical analyses it is applied a conventional incremental-iterative strategy and it is proposed a non-iterative simplified strategy which allows damage estimative using the results of a linear analysis. The research is finalized with the comparison between results of developed simulations through the simplified and nonlinear strategies, proving that the simplified model may be employed in situations where the damage is located in small regions in domain.

[pt] A receita arrecadada pelo uso do sistema de transmissão é utilizada para cobrir custos de planejamento, operação e manutenção e deve ser paga por geradores e demandas, que são usuários do sistema. Um dos principais desafios é determinar a melhor maneira de alocar estes custos a geradores e demandas. Em países em desenvolvimento, como o Brasil, a acelerada expansão de geração e de transmissão, desencadeada por um crescimento acentuado de demanda, pode provocar significativa volatilidade e dispersão entre as tarifas dos usuários do sistema. Estes efeitos criam um ambiente inseguro para os investidores em geração. Para tratar este problema, esta dissertação propõe um novo método de alocação de custos pelo uso da transmissão que utiliza uma abordagem baseada na técnica de otimização min-max, e no método Nodal utilizado no Brasil. O propósito contido na utilização da técnica min-max é que os usuários com as piores tarifas devem ter prioridade em minimizá-las no processo de otimização. Assim, o objetivo é fornecer uma solução mais equitativa, e conseqüentemente, a redução de dispersão e volatilidade das tarifas ao longo do tempo, quando novos investimentos em geração e transmissão são feitos no sistema. Os resultados obtidos nos sistemas IEEE 24 barras e IEEE 118 barras indicam que a abordagem proposta fornece tarifas menos dispersas comparadas com outros métodos existentes, mas mantendo características desejáveis do método Nodal original. O método proposto também apresenta menos volatilidade nas tarifas no caso de mudanças (como diferentes despachos de geração) no sistema. / [en] The revenue accrued for the use of the transmission system is used to recover the cost of planning, operation and maintenance and must be paid by generators and loads, which are the users of the system. One of the main challenges is how to establish the best way to allocate these costs to generators and loads. In developing countries, like Brazil, fast generation and transmission expansion triggered by a sharp demand growth, can cause significant volatility and dispersion among agents transmission tariffs. These effects can create an unsafe environment for new investors in generation. In order to face this problem, this dissertation proposes a new transmission cost allocation method that utilizes an approach based on the min-max optimization technique, and on the nodal method used in Brazil. The idea behind the utilization of min-max method is that the agents with the worst tariffs should have priority in the tariff optimization process. Thus, the objective is to provide an equitable solution and, consequently, a reduction of the dispersion and volatility of the tariffs over time, when new transmission or generation assets are incorporated into the system. The results presented for IEEE 24 bus and IEEE 118 bus systems indicate that the proposed approach gives less-dispersed tariffs compared with other existing methods, but keeping the desirable features of the traditional nodal method. The proposed method also shows less volatility in tariffs if changes (like different generation dispatches) are made to the system.

Nous présentons ici une étude par diffusion Raman électronique de la dynamique des charges dans l'état supraconducteur des cuprates. L'utilisation de règles de sélection nous permet de sonder différentes régions de la surface de Fermi, plus particulièrement les régions nodales, où le gap supraconducteur de symétrie d des cuprates s'annule, et les régions anti-nodales, où il atteint sa valeur maximale. Des mesures systématiques de l'évolution avec le dopage des réponses nodales et anti-nodales ont permis de montrer qu'une simple description de type BCS du condensât superfluide était satisfaisante pour les régions optimalement et légèrement sur-dopées du diagramme de phase des cuprates, mais parfaitement inadaptée en ce qui concerne l'état supraconducteur des cuprates sous-dopés. Dans ce dernier en effet, nos mesures ont permis de révéler l'existence de deux échelles d'énergie distinctes, se comportant de manière antagoniste lorsque le dopage diminue. Des expériences menées en fonction de la température et de substitutions d'impuretés indiquent que l'échelle d'énergie associée aux régions anti-nodales est une signature du pseudogap, plutôt que du gap supraconducteur comme cela est généralement admis. Ce gap supraconducteur est en revanche visible dans les régions nodales,<br />et son amplitude suit, comme on s'y attendrait, la température critique de transition supraconductrice Tc. Enfin, l'effet d'impuretés magnétiques et non-magnétiques sur la réponse A1g qui sonde l'ensemble de la surface de Fermi, confirme la présence dans le canal de charge d'un mode lié à une excitation collective de spins, la résonance neutrons.

The superior advantage of a nodal method for reactor cores with hexagonal fuel assemblies discretized as cells consisting of equilateral triangles is its mesh refinement capability. In this thesis, a diffusion and a simplified P3 (or SP3) neutron transport nodal method are developed based on trigonal geometry. Both models are implemented in the reactor dynamics code DYN3D. As yet, no other well-established nodal core analysis code comprises an SP3 transport theory model based on trigonal meshes. The development of two methods based on different neutron transport approximations but using identical underlying spatial trigonal discretization allows a profound comparative analysis of both methods with regard to their mathematical derivations, nodal expansion approaches, solution procedures, and their physical performance. The developed nodal approaches can be regarded as a hybrid NEM/AFEN form. They are based on the transverse-integration procedure, which renders them computationally efficient, and they use a combination of polynomial and exponential functions to represent the neutron flux moments of the SP3 and diffusion equations, which guarantees high accuracy. The SP3 equations are derived in within-group form thus being of diffusion type. On this basis, the conventional diffusion solver structure can be retained also for the solution of the SP3 transport problem. The verification analysis provides proof of the methodological reliability of both trigonal DYN3D models. By means of diverse hexagonal academic benchmark and realistic detailed-geometry full-transport-theory problems, the superiority of the SP3 transport over the diffusion model is demonstrated in cases with pronounced anisotropy effects, which is, e.g., highly relevant to the modeling of fuel assemblies comprising absorber material.

A formulação convencional do Método dos Elementos Finitos (MEF) baseada em aproximação do campo de deslocamentos apresenta limitações conhecidas como, por exemplo, em problemas que envolvam regiões com singularidade e problemas de elasticidade quase incompressível. Quando a utilização do MEF convencional inclui a análise de propagação de fissuras ou de dano evolutivo, faz-se recurso a mudança contínua da rede de elementos finitos, tornando as simulações onerosas em termos computacionais. Assim, justifica-se a procura por metodologias que combinem boa capacidade de aproximação com baixo custo computacional. Neste trabalho as formulações estudadas são dos tipos híbrido-mista e puramente mista, ambas combinadas com técnicas de enriquecimento das soluções proporcionadas pelo Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). A metodologia numérica resultante é aplicada às análises de sólidos em regime de ruptura modelados pela Mecânica do Dano. Vale ressaltar que a aproximação do campo de tensões, dada por estas formulações não convencionais, pode permitir melhor estimativa da danificação da estrutura, frente ao MEF convencional. Isto se dá porque os critérios de danificação empregados são quase sempre baseados na estimativa do campo de tensões atuantes. Nas análises numéricas, aplica-se uma estratégia incremental-iterativa convencional e propõe-se uma estratégia simplificada não iterativa, que permite uma estimativa do dano utilizando-se os resultados de uma análise linear. O trabalho é finalizado com a comparação entre resultados de simulações desenvolvidas mediante as estratégias simplificada e não linear completa, comprovando-se que o modelo simplificado pode ser empregado nas situações de dano localizado em pequenas regiões do domínio. / The conventional Finite Element Method (FEM) based on displacement field approximation presents limitations e. g. problems involving regions with singularity and problems of quasi-incompressible elasticity. When the conventional FEM utilization includes the crack growth analysis or damage evolution is made resort of the continuous change of finite element mesh, rendering costly simulations in computational terms. Thus, it is justified the search of methodologies which combine good approximation capacity with low computational cost. In this research the studied formulations are of hybrid-mixed and purely mixed types, both combined with enrichment techniques of solutions offered by the Generalized Finite Element Method (GFEM). The numerical resultant methodology is applied to solid analyses in rupture regime modeled using Damage Mechanics. It is noteworthy that the approximation of stress field, given with these nonconventional formulations, may allow better damage estimative of structure, compared to conventional FEM. This is because the employed damage criteria are almost always based on active stress field estimative. In the numerical analyses it is applied a conventional incremental-iterative strategy and it is proposed a non-iterative simplified strategy which allows damage estimative using the results of a linear analysis. The research is finalized with the comparison between results of developed simulations through the simplified and nonlinear strategies, proving that the simplified model may be employed in situations where the damage is located in small regions in domain.