Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2016-06-29T11:15:01Z No. of bitstreams: 1 VALQUIRIAFERNANDESMARQUESVIEIRAGASTOS.pdf: 825648 bytes, checksum: 5ce35c6ebb889ac929565d9b32edb06c (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2016-06-29T11:15:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VALQUIRIAFERNANDESMARQUESVIEIRAGASTOS.pdf: 825648 bytes, checksum: 5ce35c6ebb889ac929565d9b32edb06c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T11:15:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VALQUIRIAFERNANDESMARQUESVIEIRAGASTOS.pdf: 825648 bytes, checksum: 5ce35c6ebb889ac929565d9b32edb06c (MD5) Previous issue date: 2015 / Made available in DSpace on 2016-07-22T13:25:00Z (GMT). No. of bitstreams: 3 VALQUIRIAFERNANDESMARQUESVIEIRAGASTOS.pdf.txt: 145345 bytes, checksum: 67bfe88cfbcee0b8a1c3fb40a0633e67 (MD5) VALQUIRIAFERNANDESMARQUESVIEIRAGASTOS.pdf: 825648 bytes, checksum: 5ce35c6ebb889ac929565d9b32edb06c (MD5) license.txt: 2991 bytes, checksum: 5a560609d32a3863062d77ff32785d58 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / Os gastos com medicamentos atuam como componente prioritário das despesas domiciliares em saúde, no entanto, informações sobre os fatores associados a estes gastos são escassos. Neste estudo, objetivou-se descrever a prevalência e os fatores associados aos gastos privados com medicamentos em Minas Gerais. Trata-se de um estudo transversal que analisou os dados da Pesquisa por Amostra de Domicílios conduzida em 2011, em Minas Gerais. A amostra foi composta por indivíduos adultos, com idade igual ou superior a 20 anos, que apresentaram dados completos para todas as variáveis de interesse. A variável dependente foi o gasto privado com medicamentos. Foram identificados os gastos com medicamentos de uso contínuo e ocasional, utilizados pelos adultos nos 30 dias anteriores a pesquisa. Os resultados mostraram que 30,7% da população apresentaram gastos com esses insumos. Observou-se que dentre os indivíduos que efetuaram gastos com medicamentos, 13,3% efetuaram gastos com medicamentos de uso contínuo, 12,6% tiveram despesas com medicamentos de uso ocasional e 4,8% efetuaram gastos tanto com medicamentos de uso contínuo quanto ocasional. Independente do tipo de gasto, os indivíduos que reportaram algum gasto com medicamento, despenderam, em média, 94,12 reais mensais. A média de gastos para os indivíduos que referiram gastos com medicamentos de uso contínuo foi de 106,38 reais, para aqueles que reportaram gastos apenas com medicamentos de uso ocasional, a média dos valores foi de 48,40 reais e para os indivíduos que declararam gastos com medicamentos de uso contínuo e ocasional, a média desses gastos foi de 179,96 reais. O gasto privado com medicamentos esteve fortemente associado ao sexo feminino, indivíduos com idade mais avançada, com maior renda, cobertos por plano de saúde, portadores de uma ou mais doenças crônicas, com pior auto percepção de saúde e que procuraram por atendimento médico ou de saúde nos trinta dias anteriores a entrevista. Associação negativa e significante foi observada para cor/raça não branca. Os resultados desse estudo podem fornecer subsídios importantes aos formuladores de políticas públicas de saúde ao permitir uma melhor compreensão dos gastos com medicamentos em grupos socioeconômicos distintos, bem como colaborar para o planejamento das ações de saúde. / Spending on drugs work as a priority component of household spending on health, however, information about the factors associated with these expenditures are scarce. In this study, the objective was to describe the prevalence and factors associated with private drug spending in Minas Gerais. It is a cross-sectional study that analyzed data from the Household Survey Sampling conducted in 2011 in Minas Gerais. The sample consisted of adults aged less than 20, who had complete data for all variables of interest. The dependent variable was the private drug spending. Spending on drug continuous and occasional use, used by adults in the 30 days preceding the survey were identified. The results showed that 30,7% of the population showed spent on these inputs. It was observed that among individuals who have drug spending, 13.3% effected spending on prescription drugs continuously, 12,6% had expenses for occasional use drugs and 4,8% expenditure effected both with continuous use as medicines casual. Regardless of the type of expenditure, individuals who reported some spending on medicine spent an average of 94,12 reais. The average spending for those reporting spending on continuous medication was real 106.38, for those who reported spending only with occasional use drugs, the average value was 48,40 reais and for individuals who declared spending on prescription drugs continuously, as occasional, the average of these expenditures was 179,96 reais. Private spending on drugs was strongly associated with female sex, older age with individuals with higher income covered by health insurance, patients with one or more chronic diseases, with worse self-rated health and searching for medical care or health within thirty days prior to interview. Negative and significant association was observed for color / non-white race. The results of this study may provide important subsidies to makers of public health policies to allow a better understanding of drug spending in different socioeconomic groups, as well as contribute to the planning of health actions

O principal objetivo desta tese é o desenvolvimento e implementação de um modelo teórico que prediz o comportamento até e após a resposta máxima de estruturas laminares de concreto armado submetidas a cargas de curta duração. Como um subproduto deste trabalho foi feita a representação de estruturas laminares elastoplásticas sujeitas a cargas impulsivas. Avanços similares foram registrados na predição da capacidade de carga do concreto submetido a um estado plano de tensões, assim como na descrição das características da interação entre o aço e o concreto. A discretização espacial consiste em um arranjo de barras de treliça com rigidez equivalente ao continuo que se quer representar. As massas são concentradas nos nós e as equações de movimento são integradas explicitamente no domínio do tempo. Aplicações do Método dos Elementos Discretos (DEM) proposto ao cálculo de estruturas laminares elastoplásticas são apresentados. Propõe-se um procedimento para considerar na análise a condição de incompressibilidade no fluxo plástico. O modelo reconhece a não homogeneidade intrínseca do concreto, a qual é levada em conta por simulação. Os requisitos básicos da teoria da fratura são cumpridos usando o critério de Hillerborg. São apresentadas também as análises de uma viga, uma placa e uma casca de concreto armado submetidas a cargas impulsivas. Os resultados obtidos são comparados com resultados experimentais, os quais mostram as vantagens do método utilizado. / The main objective of this thesis is the development and implementation of a theoretical model to predict the behaviour up to and beyond the peak response of laminar reinforced concrete structures submited to short duration loadings. As by product of this is work, progress in the representation of elastoplastic shell structures subjected to impulsive loading was achieved. Similar advances were registered in the prediction of concrete capacity under plane stress, as well as in the description of interaction effects between concrete and steel reinforcement. The spatial discretization consists of an array of unidimensional elements in three dimensional cubic lattice model. The stiffness of the elements is determinated so that the modeled continuum presents the same stiffness coefficients. Masses are lumped at the nodal points and the equations of motions integrated explicity in the time domain. Aplications of the proposedl Discrete Element Methods (DEM) to elastoplastic shell structures are shown. Procedure is proposed to consider in the analysis the incompressibility condition in the plaslic flow. The model recognizes the intrinsic non homogeneity of concrete, wich is taken into account by simulation. The basic requirement of fracture theorie are met by using Hillerborg - type criteria. Detailed analysis of a reinforced concrete beams, plate and shell under impact anel impulsive loading are presented and compared with the experimental results, wich shows the advantages of the method.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-16T16:50:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 19418 bytes, checksum: 6dde0d96f18aca4c252a500311f54121 (MD5) TESE_AlgoritmoAgrupamentoDescontinuidades.pdf: 4101321 bytes, checksum: 68c6eec732bdc99941712e49b4cf8c3e (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-29T18:48:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 19418 bytes, checksum: 6dde0d96f18aca4c252a500311f54121 (MD5) TESE_AlgoritmoAgrupamentoDescontinuidades.pdf: 4101321 bytes, checksum: 68c6eec732bdc99941712e49b4cf8c3e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T18:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 19418 bytes, checksum: 6dde0d96f18aca4c252a500311f54121 (MD5) TESE_AlgoritmoAgrupamentoDescontinuidades.pdf: 4101321 bytes, checksum: 68c6eec732bdc99941712e49b4cf8c3e (MD5) Previous issue date: 2015 / O agrupamento de descontinuidades em famílias nem sempre é uma tarefa trivial, particularmente quando se utiliza apenas o diagrama de frequência de polos, método clássico. Este, em alguns casos, apresenta caráter subjetivo, uma vez que o tamanho da área da célula de contagem, a sobreposição entre os agrupamentos e a presença de outliers dificultam a definição visual das famílias. Nestes casos, é útil a aplicação de métodos numéricos em conjunto com o método clássico. Para isso, este trabalho propõe um algoritmo baseado no método Fuzzy K-means que permite agrupar as descontinuidades em famílias sem a influência das fontes de erro do método clássico. Além disso, o trabalho traz, como principais contribuições, um novo método de inicialização do Fuzzy K-means, fundamentado na distribuição de probabilidades de Fisher para dados esféricos, que torna o algoritmo insensível a escolha dos centros iniciais, adaptação de quatro medidas de validação do Espaço Euclidiano para o Espaço Esférico a fim de auxiliar na definição do número de famílias e critérios para identificação de outliers e da região de sobreposição. Os resultados do algoritmo se mostraram satisfatórios quando comparados ao método clássico e aos principais métodos numéricos, utilizando, como referência, cinco conjuntos de fraturas estudados na literatura e aplicados por diversos autores para validação das técnicas numéricas de agrupamento de descontinuidades. _______________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The clustering of discontinuity sets is not always a trivial task, especially when only the pole density diagram is used, the classical method. This process is subjective once the size of the counting circle, the pole overlapping and the presence of outliers between families make difficult the definition of their characteristics. In these cases, it is useful to apply numerical and classical methods together. For that, this work proposes an algorithm based on the Fuzzy K-means method, that allows the clustering of the discontinuities into families without the influence of sources errors of the classical method. In addition, this work brings as major contributions, a new initialization method of the Fuzzy K-means, based on the Fisher’s probability distribution for spherical data, which makes the algorithm insensitive to the selection of initial centers, the adaptation of four validation measures from Euclidean Space to Spherical Space in order to help the definition of the number of families and criteria for identification of outliers and the pole overlapping region. The algorithm results were satisfactory compared to the classical method and the main numerical methods, using as reference five fracture sets studied in the literature and applied by various authors for validation of numerical techniques of discontinuity clustering.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma formulação para a otimização estrutural de treliças planas e espaciais submetidas a restrições de tensão e deslocamento, combinando técnicas que consideram o espaço de busca contínuo e discreto. É implementado um algoritmo cuja finalidade é incorporar a simplicidade, eficiência e velocidade dos métodos determinísticos com a capacidade de produzir resultados mais realísticos dos métodos estocásticos. O programa desenvolvido possui módulos de elementos finitos, análise de sensibilidade e otimização. Os problemas são resolvidos em duas etapas: A primeira etapa é baseada em Programação Linear Seqüencial (PLS). Este método de programação matemática necessita que a função objetivo e as restrições sejam sucessivamente linearizadas por expansão em séries de Taylor e a análise de sensibilidade é resolvida utilizando o método analítico. A segunda etapa usa Algoritmos Genéticos (AG) e emprega o método das funções penalizadas, no qual o problema restrito é transformado em irrestrito, associando uma penalidade às restrições violadas. Os resultados encontrados na primeira etapa são utilizados para melhorar a convergência da segunda etapa. Para ilustrar o desempenho do algoritmo proposto são apresentados exemplos numéricos de problemas clássicos comparando-os com outros métodos encontrados na literatura. / The present work has as objective the presentation a formulation for structural optimization of plane or space truss with local stress and displacement constraints, combining techniques that consider the search space continuous and discrete. An algorithm was implemented with the purpose to incorporate the simplicity, efficiency and rapidity of the deterministic methods with the ability to produce more realistic results of stochastic methods. The software developed has modules for finite element, sensitivity analysis and optimization. Problems are solved in two steps: The first is based on Sequential Linear Programming (SLP). This method of mathematical programming requires that the objective function and constraints are successively linearized applying a Taylor series expansion and sensitivity analysis is solved using the analytical method. The second step uses genetic algorithms (GA) and Penalty function methods for transform the constrained problem into an unconstrained problem, associating a penalty if a constraint is violated. The results in the first stage are used to improve the convergence of the second stage. Numerical examples are presented to illustrate the performance of the proposed algorithm comparing with other methods found in literature.

Orientador : Prof. Dr. Volmir Eugênio Wilhelm / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 31/10/2017 / Inclui referências : f. 148-56 / Área de concentração : Programação matemática / Resumo: O avanço tecnológico no desenvolvimento dos circuitos integrados possibilitou o surgimento de novos sistemas de automação em subestações. A automação na geração, distribuição e transmissão de energia avançou, passando de uma abordagem semi-automatizada para totalmente autônoma. A realidade governante é a de que cada vez mais os sistemas de geração, transmissão e distribuição do setor elétrico buscarão a minimização da intervenção humana e a maximização da automação remotamente supervisionada. Integrar os sistemas de monitoramento aos dispositivos eletrônicos inteligentes, desenvolvidos por diferentes fabricantes, tem sido um dos principais desafios das concessionárias de energia elétrica. A carência de integração entre estes sistemas contribui para o aumento significativo do retrabalho profissional que, por sua vez, implica em uma deficiência na qualidade do fornecimento de energia elétrica. Os dispositivos inteligentes, capazes de integrar os sistemas de automação da subestação, comunicam-se através de regras de sintaxe e semânticas chamadas de protocolos de comunicação. Tais protocolos, também foram evoluindo até que se chegou à norma IEC 61850 que objetiva padronizar as comunicações entre dispositivos em subestações e garantir a interoperabilidade dos mesmos. Esta tese (que é parte integrante do projeto de pesquisa e desenvolvimento, entre Copel e USP - P&D Aneel PD 6491-0247/2012) apresenta algumas das implementações de um modelo de monitoramento de transformadores de transmissão e distribuição para a criação de um sistema de gestão destes ativos, cuja topologia foi elaborada com base na IEC 61850. Foram identificados na lista da norma a inexistência de alguns Nós Lógicos LN's e também a carência de novos Grupos de LN's que, podem contribuir de maneira mais prática (sem a utilização de objetos genéricos da norma - GGIO's) e que contribuem de maneira expressiva para o monitoramento do estado deste tipo de ativo, possibilitando para que este trabalho acadêmico contribua para a revisão do capítulo da norma que versa sobre monitoramento e supervisão de transformadores (IEC 61850-7-4) e inaugurando modelos de Diagnostico e Expectativa de sua Vida Útil. Além do mais, propõe novas funcionalidades normatizadas para modelagem de sistemas de gestão de ativos com base na IEC 61850, uma vez que, o grupo de grandezas destes novos LN's tem relevante importância no impacto da degradação do ativo e afetando a sua vida útil. A implementação piloto incorpora camadas de diagnóstico e ações corretivas indicadas pelos prognósticos do sistema integrado de medições (formando uma plataforma de gestão de ativos), pela criação de dois novos Grupos de LN's, baseados no padrão IEC 61850: (B) - Diagnóstico da Degradação do Sistema de Isolamento de Transformadores; (E) - Expectativa de Vida Útil do Sistema de Isolamento de Transformadores, pós ação de recuperação do ativo. Para subsidiar a estrutura dos novos Grupos de LN's foi implementado um sistema piloto de gestão de ativos para dois transformadores da Copel Transmissão e Distribuição (Subestação do Pilarzinho em Curitiba no Paraná), onde utiliza-se uma técnica não invasiva, de exatidão de avaliação da degradação do sistema de isolamento dos transformadores, a chamada Espectroscopia Dielétrica por Corrente de Polarização e Despolarização (PDC) e a Medida de Condutividade do Óleo Isolante (LCM). Também para subsidiar as novas propostas de nós lógicos. Foi implementado também o processo de secagem da parte ativa baseado em filtros moleculares que consiste na remoção seletiva da molécula de água do óleo isolante provocando um desequilíbrio entre a umidade dos materiais isolantes, papel/óleo. Nesta tese foram propostos também dois novos LN's para os grupos (B) e (E) respectivamente: "Degradação do Sistema de Isolamento de Transformadores (papel-óleo) - BIOP", que agrupa Data Objects (novos e existentes) para o monitoramento da degradação sinérgica do meio de isolamento sólido (ex.: papel kraft) e do meio isolante líquido (ex.: óleo mineral, óleo vegetal); e "Vida Útil Remanescente do Sistema de Isolamento de Transformadores - ELTR", que agrupa Data Objects (novos e existentes) para o monitoramento, diagnóstico e gestão da vida útil remanescente do isolamento de transformadores pelo envelhecimento proveniente da ação térmica e da umidade na parte ativa. Tais LN's foram utilizados nos dispositivos eletrônicos inteligentes (IED's) da área piloto do projeto, de forma experimental (utilizando a Unidade Terminal Remota Hadrom Xtorm - da ALTUS, IEC 61850 compatível) e, avaliados e validados, em campo. Esta pesquisa poderá ser submetida ao comitê normativo da IEC de forma que no futuro, os novos grupos de LN's e novos LN's possam ser reutilizados em IEDs, de qualquer fabricante, para sistemas de monitoramento e supervisão de transformadores de potência. Foi utilizada no desenvolvimento desta tese a ferramenta Master Tool Xtorm, também da ALTUS, como ferramenta para a configuração, programação, simulação, depuração e parametrização das funções de monitoramento desenvolvidos. O sistema de gestão de ativos com monitoramento e supervisão baseados no padrão IEC 61850 permite integrar diferentes sistemas, que em conjunto com as novas aplicações apresenta uma evolução na abrangência da aplicação da norma e, portanto, possibilitando sistemas mais completos e que aumentam a eficácia e confiabilidade dos diagnósticos com base no monitoramento de estado e consequentemente, podendo impactar na melhoria da qualidade do gerenciamento de ativos e aumento da eficácia nas ações de manutenção. Palavras-chave: IEC 61850, Nós Lógicos, BIOP, ELTR, Grupos de Nós Lógicos, Monitoramento, Diagnóstico, Vida Útil de Transformadores, Gestão de Ativos, Transformadores de Potência. / Abstract: The technological advance in the development of the integrated circuits allowed the emergence of new automation systems in substations. Automation in distribution, transmission and power generation has advanced from a semi-automated to fully autonomous approach. The reality nowadays is that more and more systems of generation, transmission and distribution of the electric sector will seek to minimize human intervention and maximize remotely supervised automation. Integrating monitoring systems with intelligent electronic devices developed by different manufacturers has been one of the main challenges of electric utilities. The lack of integration between these systems contributes to a significant increase in professional rework, which, in turn, contributes to a deficiency in the quality of electric power supply. Smart devices capable of integrating substation automation systems communicate through syntax rules and semantics called communication protocols. These protocols have also evolved until the IEC 61850 standard has been reached, which aims to standardize communications between devices in substations and ensure their interoperability. This thesis (which is an integral part of the research and development project between COPEL and USP - Aneel P&D - PD 6491-0247 / 2012) presents some of the implementations of a transmission and distribution transformer monitoring model for the creation of a Management of these assets, whose topology was elaborated based on IEC 61850. The lack of some Logical Nodes LN 's and the lack of new LN' s Groups, which can contribute in a more practical way (without the use of generic objects of the standard - GGIO 's), have been identified in the standard list and contribute significantly to The monitoring of the state of this type of asset, enabling this academic work to contribute to the revision of the chapter of the standard regarding monitoring and supervision of transformers (IEC 61850-7-4) and inaugurating models of Diagnosis and Expectation of its Useful Life. In addition, it proposes new standardized functionalities for modeling asset management systems based on IEC 61850, since the group of values of these new LN's has relevant importance in the impact of asset degradation and affecting its useful life . The pilot implementation incorporates diagnostic layers and corrective actions indicated by the prognostics of the integrated measurement system (forming an asset management platform), through the creation of two new LN Groups based on the IEC 61850 standard: Diagnosis of the Degradation of the Isolation System of Transformers; (E) - Life Expectancy of the Isolation System of Transformers, after asset recovery action. In order to subsidize the structure of the new LN's Groups, a pilot asset management system was implemented for two transformers from Copel Transmission and Distribution (Pilarzinho Substation in Curitiba, Paraná), where a non-invasive technique, Degradation of the transformer insulation system, called the Polarization and Depolarization Current Spectroscopy (PDC) and the Insulating Oil Conductivity Measure (LCM). In order to support the structure of new proposals for logical nodes. It was also implemented the drying process of the active part based on molecular filters which consists of the selective removal of the water molecule from the insulating oil causing an imbalance between the moisture of the insulating materials, paper / oil. In this thesis were also proposed two new LN's for groups (B) and (E) respectively: "Degradation of the Transformer Isolation System (paper-oil) - BIOP", which groups Data Objects (new and existing) to monitor the synergistic degradation of the solid insulation medium (eg kraft paper) and the liquid insulation medium ( Mineral oil, vegetable oil); And the "Remaining Lifespan of the Transformer Isolation System - ELTR", which groups Data Objects (new and existing) for the monitoring, diagnosis and management of the remaining life of the transformer insulation by the aging caused by thermal action and humidity in the part Active These LNs were used in the experimental electronic area (IEDs) of the pilot area of the project, using the Hadrom Xtorm Remote Terminal Unit (ALTUS, IEC 61850 compatible) and evaluated and validated in the field. This research can be submitted to the normative committee of the IEC so that in the future, new groups of LN's and new LN's can be reused in IEDs, from any manufacturer, for systems of monitoring and supervision of power transformers. The tool Master Tool Xtorm, also from ALTUS, was used in the development of this thesis as a tool for the configuration, programming, simulation, debugging and parameterization of the monitoring functions developed. The system of asset management with monitoring and supervision based on the IEC 61850 standard allows the integration of different systems, which together with the new applications presents an evolution in the scope of the application of the standard and, therefore, enabling more complete systems that increase the efficiency and Reliability of diagnostics based on state monitoring and consequently, which may impact on improving the quality of asset management and increasing the effectiveness of maintenance actions. Keywords: IEC 61850, Logical Nodes, BIOP, ELTR, Logical Node Groups, State Monitoring, Diagnostics, Life of Transformers, Asset Management, Power Transformers.

Neste trabalho são investigados problemas formulados em geometria cilíndrica na área da dinâmica de gases rarefeitos bem como na área de transferência radiativa. Com relação á dinâmica de gases rarefeitos, primeiramente são abordadas duas formas diferenciadas de se avaliar numericamente as funções de Chapmann-Enskog e de Burnett, necessárias na composição de soluções gerais nessa geometria. Em seguida é apresentada a derivação de uma equação integral baseada no modelo BGK para descrever o fluxo de um gás rarefeito em um tubo cilíndrico. Problemas relacionados á transferência radiativa, incluindo o caso não-linear acoplado radiação-condução, são solucionados com a aplicação de uma versão reformulada do método de ordenadas discretas, sendo que resultados numéricos relevantes a estes problemas são também apresentados.

Neste trabalho, usamos a transformada de Laplace para desenvolver expressões para as condições de contorno tipo albedo para uma e duas regiões refletoras. Nós apresentamos a aplicação da condição de contorno tipo albedo de maneira não convencional. Na prática, os meios multiplicativos dos reatores nucleares são normalmente circundados por materiais refletores, usados para reduzir a fuga de nêutrons. No intuito de retirar a região refletora dos cálculos, introduzimos um coeficiente de reflexão ou parâmetro albedo. Usamos este parâmetro para resolver numericamente a equação da difusão monoenergética e as equações da difusão multigrupo com dois grupos de energia, tanto com fonte fixa quanto com fonte de fissão, pelo método de diferenças finitas. Para os casos de fonte fixa, encontramos os fluxos de nêutrons sem albedo e comparamos com albedo para uma região e duas regiões e verificamos a precisão e a redução no tempo computacional. Já para os casos de fonte de fissão (problema de autovalor), encontramos, sem o parâmetro albedo, os fluxos de nêutrons, os fatores de multiplicação efetivos (Keff), e a potência gerada por região. Comparamos os resultados com albedo para uma região e duas regiões e verificamos a precisão e redução no tempo computacional. A extensão para mais regiões torna-se possível seguindo os passos aqui utilizados, ainda que haja, em contrapartida, um esforço algébrico crescente com o aumento de regiões. / In this dissertation we use the Laplace transform to derive expressions for nonstandard albedo boundary conditions for one and two non-multiplying regions at the ends of onedimensional domains. In practice, the fuel regions of reactor cores are surrounded by refletor regions that reduce neutron leakage. In order to exclude the refletor regions from the calculations, we introduce a reflection coefficient or albedo. We use the present albedo boundary conditions to solve numerically slab-geometry monoenergetic and multigroup diffusion equations using the conventional finite difference method. Numerical results are generated for fixed source and eigenvalue diffusion problems in slab geometry.

A excitação dos modos acoplados vibroacústicos de um sistema, essencialmente em baixas freqüências, amplifica-se devido à ressonância, modificando o campo acústico interno e gerando regiões vizinhas de alta e baixa pressão acústica. O desconforto decorrente deste fato pode ser diminuído ou eliminado, dependendo das possibilidades de se evitar o casamento das freqüências naturais acoplada, com as freqüências naturais dos sistemas de transmissão e das fontes excitadoras. O tratamento de problemas acoplados considerando a interação fluido - estrutura existente, a exemplo dos sistemas vibroacústicos, vem sendo com o passar dos anos, diante da maior disponibilidade de ferramentas analíticas, numéricas e experimentais, um desafio possível de solução e de alvo constante de pesquisa em diversos segmentos tecnológicos da indústria aeronáutica, automotiva, nuclear, civil, biomecânica, etc. O desenvolvimento da análise e otimização numérica em modelos vibroacústicos, tema desta pesquisa, sob condições de contorno definidas, é importante não só para compreensão do fenômeno físico, mas também para se adquirir sensibilidade quanto aos fatores que influenciam a resposta vibroacústica em diferentes sistemas, onde a interação fluido-estrutura deve ser considerada. Dentre os objetivos da pesquisa consideram-se, o desenvolvimento analítico de uma formulação simples para a análise modal de sistemas vibroacústicos tridimensionais, a implementação computacional dessa formulação para comparação com os resultados advindos de um programa comercial disponível, e a solução modal com aplicação da otimização em sistemas vibroacústicos. A metodologia da pesquisa utiliza um tratamento analítico para modelagem do domínio estrutural, do domínio fluido e do acoplamento fluido-estrutura, através de uma discretização por elementos finitos, contextualizando a análise modal por meio de uma formulação matricial assimétrica u-p, em deslocamento u da estrutura e da pressão p do fluido. Na seqüência, avalia-se a otimização numérica em sistemas vibroacústicos, explorando-se alguns tipos de funções objetivo, dentre elas, a otimização da massa estrutural ou de uma freqüência acoplada pré-definida, onde as variáveis de otimização estão relacionadas aos parâmetros dimensionais da estrutura, caracterizando um problema de otimização dimensional. Considerando os valores das freqüências naturais do sistema estrutural e do sistema fluido desacoplado em quatro sistemas vibroacústicos, assim como os valores das freqüências naturais e as formas modais dos modos acoplados, observa-se se as franjas de pressão no fluido seguem a forma da deformação da estrutura ou vice-versa, e com isso é possível verificar se é a estrutura ou o fluido que predomina no modo acoplado. Esses resultados possibilitam o controle modal do sistema vibroacústico. / The structure-acoustic coupled modes excitement of a system, essentially in low frequencies, are amplified due to the resonance, modifying the internal acoustic field and generating areas of high and low acoustic pressure near this field. The discomfort resulting of this fact can be decreased or eliminated, depending on the possibilities to avoid the union of the coupled natural frequencies with the natural frequencies of the transmission systems and the excitation sources. The coupled problems treatment considering the existing fluid-structure interaction, as an example of the structure-acoustic systems, has become throughout the years, before a larger readiness of analytical, numerical and experimental tools, a challenge of possible solution and constant target of research in several technological segments, such as the aeronautical, automotive, nuclear, civil, biomechanics industry, etc. The analysis development and numerical optimization in structure-acoustic models, subject of this research, under defined contour conditions, is important not only to understand the physical phenomenon, but also to acquire sensibility as for the factors that influence the structure-acoustic answer in different systems, where the fluid-structure interaction must be considered. The research has as objectives the analytic development of a simple formulation for the modal analysis of three-dimensional structure-acoustic systems, the computational implement of that formulation for the comparison with the results originated from an available commercial program, and the modal solution with the optimization application in structure-acoustic systems. The research methodology uses an analytical treatment for modeling the structural domain, the fluid domain and the fluid-structure coupled, through the discretization for finite elements, presenting the modal analysis through a up asymmetric matrix formulation, in displacement u of the structure and the pressure p of the fluid. In the sequence, the numerical optimization is evaluated in structure-acoustic systems, being some types of objective functions explored, such as the structural mass optimization or a pre-defined frequency coupled, where the optimization variables are related to the dimensional parameters of the structure, characterizing a problem of dimensional optimization. Considering the values of the structural system natural frequencies and the fluid system uncoupled in four structure-acoustic systems, as well as the values of the natural frequencies and the modal forms of the coupled modes, it is observed if the pressure patterns in the fluid follow the deformation form of the structure or vice-versa, and then it is possible to verify if it is the structure or the fluid that prevails in the coupled mode. These results make the modal control of the structureacoustic system possible.

Esta dissertação de mestrado tem por objetivo apresentar uma metodologia de solução inversa para cavidades compostas por superfícies não-cinzas, com transferência de calor por radiação. As superfícies da cavidade têm emissividades divididas em bandas onde são consideradas constantes. Na superfície superior, estão localizados os aquecedores, enquanto na superfície inferior, a superfície de projeto, é imposta uma condição prescrita de aquecimento, com temperatura e fluxo de calor preestabelecido. As demais superfícies são paredes na temperatura ambiente. O aquecedor não tem nenhuma condição de contorno, devendo ser determinada a distribuição do fluxo de calor (e, conseqüentemente de temperatura) que atenda as condições impostas na superfície de projeto. Essa formulação em problemas de transferência de calor por radiação é descrita por uma integral de Fredholm de primeira espécie, cuja discretização resulta em um sistema de equações mal-condicionado que deve ser resolvida por métodos de regularização. Neste trabalho, adotou-se o método TSVD (truncated singular value decomposition). Um aspecto deste problema é que apesar de o fluxo radiante total na superfície de projeto ser conhecido, sua distribuição em cada banda é desconhecida. Para resolver isto é proposto um cálculo iterativo onde a distribuição do fluxo de calor é estimada, e a correção é baseada na determinação do poder emissivo total para cada elemento aquecedor, a partir dos poderes emissivos obtidos em cada banda. / This dissertation has the objective of presenting an inverse method for the solution of nongray enclosures, with radiative heat transfer. The surfaces of the enclosure have the hemispherical spectral emissitivities divided in bands, where the emissivities can be considered constant. For the test case, the heaters are located on the top of the enclosure, while the design surface, where both the temperature and the heat flux are imposed, is located on the bottom of the enclosure. The remaining surfaces represent the wall of the enclosure, having a prescribed temperature. The heaters have no boundary condition, and both temperature and heat flux must be determined. This specific formulation in radiative heat transfer problems is described by a Fredholm integral of first kind, which can be solved by a regularization method as TSVD among others. One aspect of this problem is that, although the total heat flux of the design surface is known, the partial heat fluxes of the spectral bands are not. An iterative process is proposed where the initial heat flux distribution is guessed, and the correction is based on the determination of the total emissive power for each heating element, from the partial emissive powers.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-19T21:00:59Z No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) Previous issue date: 2017-10-20 / O conhecimento profundo do fluxo não saturado pode ajudar bastante na otimização de projetos e na acurácia de resultados em diversos problemas da engenharia geotécnica. Entretanto, as complexas leis que o regem, juntamente com a dificuldade de obtenção das propriedades hidráulicas para alguns tipos de solo, tornam a sua modelagem um processo desafiador, laborioso e, algumas vezes, com dados de saída do modelo um tanto questionáveis. Em geral, são necessárias duas curvas que refletem as propriedades hidráulicas de um solo não saturado: curva característica e curva de condutividade hidráulica não saturada. O longo tempo de obtenção dessas curvas para determinados tipos de solo utilizando técnicas tradicionais pode dificultar a utilização da análise não saturada e levar ao uso frequente de relações empíricas ou mesmo a considerar o solo sempre em saturação plena. Desta forma, o permeâmetro de centrífuga surge como alternativa de aceleração da obtenção das propriedades hidráulicas. O objetivo do trabalho foi desenvolver um modelo, caracterizado por uma equação diferencial parcial capaz de representar o ensaio de centrífuga considerando o fluxo não saturado, transiente e com aceleração centrífuga variável ao longo da amostra de solo. O modelo tinha como característica principal a possibilidade de utilização de dados de um único sensor de umidade para obter a curva característica e a curva de condutividade hidráulica não saturada, utilizando como partida os estudos desenvolvidos por Cavalcante & Zornberg (2017). O desenvolvimento analítico da solução e a solução numérica foi feita utilizando o método das diferenças finitas e o método das linhas. As soluções numéricas permitiram a visualização qualitativa com a análise paramétrica e de sensibilidade do fenômeno à frequência de rotação. O modelo proposto foi validado pela utilização de dados reportados em McCartney (2007). A solução do modelo, juntamente com o método dos mínimos quadrados, se revelaram adequados na obtenção das propriedades hidráulicas de solos, com excelente precisão e rapidez comparado às técnicas tradicionais. Por meio da análise das condições de contorno relativas ao experimento e à modelagem, foi possível definir uma região mais favorável para instalação do sensor de umidade. Em geral, o modelo foi capaz de representar o fenômeno em suas peculiaridades e foi criada uma metodologia de interpretação de dados transientes e estacionários que permitiram a obtenção das propriedades hidráulicas requeridas. / The unsaturated flow can be a great ally to design optimization and to results accuracy in several problems to be solved in geotechnical engineering, but the complex laws governing it, along with the difficulty of obtaining the hydraulic properties for some soil types, make its modeling a challenging and laborious process with some questionable output data. In general, two curves that reflect the hydraulic properties of unsaturated soil are necessary: Soil Water Retention Curve and k-function. The testing time requirement of these curves, for certain soil types, using traditional techniques, can be long and costly, making the use of unsaturated analysis difficult and leading researchers to use, frequently, empirical relationships or considering the even considering the soil always in the saturated case. In this way, the centrifuge permeameter was developed as an alternative to accelerate the acquisition of the hydraulic properties. The object of this study was to develop a model, characterized by a partial differential equation, capable of representing the centrifuge test considering the unsaturated and transient flow and variable centrifuge acceleration along the soil sample. The model’s proposal was to obtain the SWRC and the k-function based on only one TDR data and the model of Cavalcante & Zornberg (2017). The analytical development and its numerical solution was made using the finite difference method and the method of lines. The numerical solutions allowed the qualitative visualization with the parametric and frequency of the rotation’s sensitivity analysis. The proposed model was validated by a soil studied at McCartney (2007). The model’s solution, along with the least square minimum method, proved to be adequate in obtaining the hydraulic properties of the soil, with excellent accuracy and celerity compared to traditional techniques. A more favorable sensor installation position was defined through the analysis of the boundary conditions concerning the experiment and the modelling. In general, the model was able to represent the phenomenon in its peculiarities and a methodology for transient and stationary data interpretation was created, allowing the acquisition of the wanted hydraulic properties.