Neste trabalho estudamos a dinâmica fracamente não linear de ondas eletromagnéti- cas localizadas em interações laser-plasma. Ao se propagarem, estas ondas perturbam a densidade de elétrons do plasma e eventualmente originam campos elétricos por efeitos de space-charge. Estes campos por sua vez afetam a dinâmica das ondas, ou seja, a dinâmica de ambos é acoplada. Modelamos a onda localizada através de uma equação para seu envelope e tratamos o plasma como um fluído eletrônico frio, com alta mobilidade, e um fundo iônico fixo neutralizador . Inicialmente investigamos a dinâmica longitudinal da propagação autoconsistente de pulsos laser em plasmas. Nesta configuração, os campos elétricos no plasma são exci- tados no rastro dos pulsos, sendo por isto denominados wakefields. Desenvolvemos um modelo composto por duas equações, uma para o envelope do pulso laser e outra para o wakefield, no qual as interações entre ambos são plenamente consideradas na análise da evolução temporal e da estabilidade do pulso. Aplicando técnicas de lagrangeano efetivo e o método variacional obtemos uma equação para a dinâmica aproximada da largura dos pulsos, utilizada para fazer estimativas analíticas sobre dois casos-limite: pulsos largos e pulsos estreitos. Enquanto pulsos largos podem ou não manter a sua forma localizada de- pendendo da sua potência, pulsos muito estreitos sempre tendem a se dispersar à medida que o tempo avança. Em seguida estudamos a propagação de feixes laser focalizados, incluindo a dinâmica transversal em um modelo desenvolvido sem o uso da aproximação paraxial. Este mo- delo, direcionado à análise de regimes estacionários quando observados no referencial do feixe, nos permite obter uma condição de equilíbrio para os perfis transversais do mesmo. Examinamos a dependência de tais perfis nos parâmetros de controle e a estabilidade de feixes levemente descasados dos perfis de equilíbrio. Embora os detalhes da dinâmica dos feixes dependam das condições iniciais, feixes descasados sempre evoluem para padrões espaço-temporais incoerentes, independente da precisão adotada em tais condições. Em ambos os sistemas abordados, os modelos podem ser aplicados para estudar pro- pagação de ondas em plasmas com densidades arbitrárias, uma vez que foram construídos sem aproximar a velocidade de propagação da onda eletromagnética pela velocidade da luz no vácuo (algo usual no estudo de plasmas com baixa densidade, do tipo underdense). / In the present analysis we study the weakly nonlinear dynamics of localized electro- magnetic waves in laser-plasma interactions. As these waves are injected into plasmas, they disturb its electronic density and eventually give rise to space-charge fields, which in turn affect back the waves. In other words, their dynamics is coupled. We model the localized wave using an equation for its envelope and we treat the plasma as consisting of a mobile cold electronic fluid and a neutralizing fixed ionic background. We first investigate the longitudinal self-consistent dynamics propagation of laser pul- ses in plasmas. Here the space-charge fields in the plasma are excited in the wake of the pulses, thus being called wakefields. We develop a model consisting of two equations, one for the pulse envelope, another for the wakefield, and the interactions between both are fully taken to account to analyze the pulse time dependent dynamics and stability. Ap- plying effective Lagrangian techniques and the variational approach we derive an equation for the approximated dynamics of a pulse width, which is used in order to obtain some analytical estimates about two limit-cases: wide and narrow pulses. While wide pulses may or may not retain the localized shape depending on their power, narrower pulses always tend to delocalize as time evolves. Next we study the propagation of focused laser beams, taking to account the trans- verse dynamics in a model derived avoiding any assumption on paraxial conditions. This model, directed to the analysis of stationary regimes when observed in the co-moving coordinate of the beam frame, allows us to obtain an equilibrium condition for the beam transverse profiles. We examine the dependence of equilibrium profiles on control para- meters and the stability of beams as one adds small mismatches to the ideally matched equilibrium. Details of beam evolution depend on initial conditions. However, indepen- dently of the precise form of initial conditions, mismatched beams evolve to incoherent space-time patterns. In both systems discussed, the models can be applied to study the wave propagation in plasmas with arbitrary densities, since they were constructed without approximating the group velocity of the wave by the speed of light in vacuum (something usual when studying underdense plasmas).

Orientador: Raquel Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T11:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroso_CinthyaBertoldo_D.pdf: 4271679 bytes, checksum: 78da5c4af5a0acca3308881a7a7f1d4b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A utilização de métodos de propagação de ondas para acessar a qualidade da madeira ainda na árvore tem sido um dos focos atuais de pesquisa nessa área. No entanto, um dos problemas para a aplicação dessa tecnologia diretamente em árvores é a influência de diferentes mecanismos de propagação de ondas, que ocorre em função das características do meio e interfere nos resultados. Como consequência a velocidade de propagação de ondas obtida em ensaios nas árvores é diferente da obtida em ensaios na tora recém abatida ou nas vigas proveniente do processamento da tora. Adicionalmente, a velocidade obtida na tora ou na viga é melhor correlacionada com as propriedades mecânicas do que a velocidade obtida na árvore. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi buscar parâmetros que permitissem melhorar a predição da velocidade na tora e na viga à partir da velocidade obtida com o ensaio na árvore e, como consequência, melhorar a predição de propriedades de resistência e de rigidez da madeira a partir da avaliação acústica na árvore. Para alcançar os objetivos foram realizados ensaios de propagação de ondas em árvores, em toras delas provenientes e em vigas retiradas das toras. As vigas foram submetidas à ensaios de flexão estática, na umidade de equilíbrio, para posterior correlação da resistência (fm) e da rigidez (EM) com as propriedades acústicas das árvores. A densidade na condição saturada (?), o diâmetro na altura do peito (DAP), o coeficiente acustoelástico e o coeficiente de Poisson (?) foram os parâmetros adotados para serem estudados. As diferenças entre velocidades árvore/tora e árvore/viga foram minimizadas com a inserção do coeficiente de Poisson e do diâmetro na altura do peito. Os coeficientes de determinação dos modelos de predição das propriedades mecânicas à partir das velocidades nas árvores, corrigidos pela densidade saturada, pelo diâmetro na altura do peito e pelo coeficiente de Poisson, foram semelhantes ou superiores aos obtidos pelos modelos de previsão dessas propriedades (fm e EM) a partir das velocidades obtidas diretamente em toras ou em vigas. Esse resultado permite comprovar a viabilidade de antecipação das propriedades da madeira em ensaios acústicos em árvores / Abstract: The use of wave propagation methods to access the wood quality in standing tree has been one of the current focuses of research in this area. However, one of the problems for the application of this technology directly in standing trees is the influence of different mechanisms of wave propagation, which occurs according to the characteristics linked to the type of measurement, geometry of the piece and other parameters that affect the results. Consequently the wave propagation velocity obtained from measurements in trees differs from that obtained from measurements in freshly felled logs or on beams in green condition removed from the log. Additionally, the velocity obtained in log or in beam is better correlated with mechanical properties than the velocity obtained in standing tree. Thus, the aim of the this research was examine parameters that allows better prediction of log velocity and beam velocity from velocity obtained from measurements in standing trees. As a consequence, allow better prediction of properties of strength and stiffness of wood from the tree acoustic measurement. To achieve the objectives, wave propagation measurements were performed in standing trees, in freshly felled logs obtained from these trees and in beams removed from the logs. The beams were submitted to the bending tests, in equilibrium moisture content, for later correlation of the strength (fm) and stiffness (EM) with acoustic properties obtained on trees. The bulk green density (?), the diameter at breast height (DBH), the acoustoelasticity coefficient and the Poisson's ratio (?) were the parameters adopted for the analysis. The differences between tree/log velocities and tree/beam velocities were minimized by inserting the Poisson ratio and the diameter at breast height. The coefficient of determination of the models to predict the mechanical properties from tree velocities, corrected for green density, diameter at breast height and Poisson's ratio, were similar or superior to those obtained by prediction models of these properties (fm and EM) from the velocities obtained directly from logs or from beams. This result allows prove the viability of the anticipation of wood properties from measurements in standing tree / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutora em Engenharia Agrícola

Orientador: Dietrich Wilhelm Schleicher / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-26T05:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macedo_DanielLeal_D.pdf: 16481305 bytes, checksum: 3d47b0427882ec03cc38bd035feee293 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A inversão de onda completa (FWI, do inglês ''full waveform inversion'') nãolinear baseada em gradientes (métodos de descida) é, a princípio, capaz de levar em conta todos os aspectos da propagação de onda contida nos dados síismicos. Porém, FWI baseada em gradientes é limitada pela sua bem conhecida sensibilidade no que diz respeito à escolha do modelo inicial. Com o intuito de melhor entender algumas questões relacionadas à convergência do modelo na FWI, nós estudamos uma decomposição baseada na teoria de espalhamento que permite dividir os núcleos de sensibilidade dos campos de onda acústica em função dos parâmetros do modelo em duas partes: uma relativa ao componente de fundo, outra relativa à componente singular do modelo. Estimativas para a perturbação de fundo, bem como para a perturbação da parte singular do modelo obtidas com os adjuntos destes subnúcleos são componentes da estimativa obtida com o adjunto do núcleo total de sensibilidade. Os experimentos numéricos suportam a tese de que a decomposiçao em subnúcleos permite que se retroprojete somente os resíduos do campo de onda espalhado de modo a obter estimativas razoáveis da perturbação de fundo do modelo. Em um experimento com geometria de aquisição restrita (dados de reflexão com afastamento curto), os subnúcleos baseados em espalhamento múltiplo se aproveitam da autoiluminacão do meio devido às ondas multiplamente espalhadas. A autoiluminação fornece estimativas melhores com conteúdo espectral mais rico nas baixas frequências / Abstract: While in principle nonlinear gradient-based full-waveform inversion (FWI) is capable of handling all aspects of wave propagation contained in the data, including full nonlinearity, in practice, it is limited due to its notorious sensitivity to the choice of the starting model. To help addressing model-convergence issues in FWI, we study a decomposition based on the scattering theory that allows to break the acoustic-wavefield sensitivity kernels with respect to model parameters into background and singular parts. The estimates for both background perturbation and/or singular-part perturbation obtained with the subkernels' adjoints are components of the estimate obtained with the total kernel's adjoint. Our numerical experiments shows the feasibility of our main claim: the decomposition into subkernels allows to backproject the scattered-wavefield residuals only so as to obtain reasonable background-model perturbation estimates. In an experiment with restricted acquisition geometry (reflection data, narrow offset), the multiple-scattering subkernels take advantage of medium self-illumination provided by the scattered wavefields. This self-illumination provides better estimates, with longer wavelengh content / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Lúcio Tunes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gower_ArturLewis_M.pdf: 2962671 bytes, checksum: 60eacb0b1c81be752469204420ce44d3 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta tese expomos uma investigação qualitativa e quantitativa sobre a propagação de ondas com simetria radial em materiais elásticos pré-esticados, isotrópicos e homogêneos. Esse tipo de modelo se aproxima a uma explosão em um sólido como, por exemplo, uma fonte em sísmica. Além disso, o comportamento qualitativo da dinâmica radial ajuda o melhor entendimento do caso tridimensional. O trabalho tem um enfoque mais específico na modelagem, condições de choques, a dinâmica próximo do centro do corpo e análise da solução analítica do material linearizado / Abstract: This thesis is an exploration into the qualitative and quantitative behaviour of wave propagation with radial symmetry in materials which are prestressed elastic, isotropic and homogeneous. This type of model approximates an explosion in a solid, such as a seismic source. Also, an understanding of the radial dynamics can bring insight and contribute to our comprehension of the general 3D case. This thesis focuses on modelling, shock conditions, the dynamics close to the centre of the body and examining the analytical solution of an linearised material / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T08:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AlexandreManoelPereiraAlvesda_D.pdf: 7013947 bytes, checksum: c23d3c786fbf204c86a3e94bd5da9bd2 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O projeto e o estudo de lentes plasmônicas operando nos comprimentos de onda de 650nm e 1550nm são, aqui, apresentados. Uma lente desse tipo permite que a luz proveniente de um guia de ondas micrométrico, por exemplo, uma fibra óptica, seja acoplada em estruturas como guias de ondas nanométricos ou nanocavidades ressonantes, a distâncias curtas, reduzindo, sobremaneira, a área necessária somente para acoplamento. São analisadas, também, as condições do foco para que haja um acoplamento eficiente de luz aos guias de ondas nanométricos. O foco conformado por essa lente localiza-se a distâncias da ordem de um comprimento de onda. A lente plasmônica recebe essa denominação por utilizar os polaritons de plasmons de superfície como meio de transportar a luz pela lente. Os polaritons de plasmons de superfície são ondas eletromagnéticas superficiais que se propagam na interface entre um meio dielétrico e um meio condutor. Eles permitem que haja modos propagantes em guias de ondas com dimensões muito inferiores ao limite da difração, como em fendas nanométricas recortadas em um filme metálico. é possível controlar a constante de propagação e, por conseguinte, a variação de fase dentro de uma fenda desse tipo, controlando a espessura da mesma. Dispondo várias fendas ao longo de um filme metálico, é possível projetar uma lente plana pelo controle da modulação da fase de saída dessas diversas fendas. Esse comportamento é semelhante ao de um arranjo de antenas, porém, o foco é formado na região de campo próximo. Após uma varredura dos parâmetros construtivos da lente, foi possível obter uma lente de perfil plano que permita o acoplamento eficiente entre guias de ondas com diferenças de dimensão de mais de uma ordem de grandeza dentro de distâncias da ordem de um comprimento de onda. Uma proposta de lente posicionada na ponta de uma fibra óptica é sugerida, a qual permite o acoplamento ou excitação de uma ou mais estruturas ópticas ao mesmo tempo / Abstract: The project and the study of plasmonic lenses operating in the wavelengths of 650nm and 1550nm are presented. Such a lens allows the light coupling from a microsized waveguide, for instance, an optical fiber, to nanosized structures such as nano-waveguides or nano-cavities, within short distances, reducing the amount of area used just for coupling. It is also analyzed the focus conditions for efficient coupling to dielectric nano-waveguides. The lens focus is placed at distances about one wavelength apart. This lens is called plasmonic lens because the excitation of surface plasmon polaritons allows the propagation of light through it. Surface plasmon polaritons are electromagnetic surface waves that propagate along the interface of a dielectric media and a conductor. They allow the formation of propagating modes within waveguides bellow the diffraction limit, such as nano-slits cut into a metallic film. The propagation constant therefore, the phase variation inside such a slit, is controlled by its width. Then, placing several slits along the metallic film, it is possible to design a plane lens by designing the phase modulation of several slits cut into a metallic film. This behavior is similar to an antenna array, however, the focus is formed within the nearfield zone. After some variations on the design parameters, it is obtained a plane lens showing an efficient coupling between different dimensions dielectric waveguides within one wavelength distance from the lens. A lens configuration positioned on a optical fiber is proposed. This configuration allows coupling or excitation of one or more optical structures at the same time / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AlexandreManoelPereiraAlvesda_M.pdf: 14756609 bytes, checksum: ad91425354633bd0037eb2f2b0b7606c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho descreve a aplicação da tecnologia de estruturas EBG, Electromagnetic BandGap, em antenas para sistemas de comunicações móveis. Essa tecnologia pode ser adotada nos diversos sistemas de comunicações móveis de 3G e 4G; em ERBs (Estações Rádio-Base), picoERBs e terminais móveis; em padrões como WLAN, Wi-Fi, Bluetooth, WiMAX (IEEE802.16), entre outros. São projetadas, simuladas e analisadas, estruturas EBG com configurações de célu Ias quadradas e hexagonais, com um e dois níveis, aplicadas a antenas planares do tipo patch e PIFA, e em um arranjo de antenas PIFA. Mostra-se que, utilizando tais estruturas, há melhorias no desempenho da antena, como no ganho, na eficiência e, principalmente, na faixa de operação. Como inovação, introduz-se o Local Ground Plane, um plano de terra contínuo de área reduzida, localizado, somente, sob o elemento radiador e que proporcionou uma grande melhoria nas características das antenas. / Abstract: This work describes the application of EBG, Electromagnetic Band-Gap, structures on antennas for mobile communication systems. This technology can be used in both 3G and 4G mobile communication systems; for base stations, pico ba..c;;e stations, and mobile terminaIs; on WLAN, Wi-Fi, Bleutooth, WiMAX (IEEE802.16a), and other technologies. EBG structures are designed, simulated, and analyzed on square and hexagonal cell configurations, with one or two levels, applied on planar antennas, such as, patch and PIFA, as well as, on a PIFA antenna array. It is shown that the use of these structures can improve the antenna performance, such a..c;; on the gain, the efficiency, and, mainly, on the bandwidth. As an innovation, it is presented the Local Ground Plane, which is a contiguous ground plane with a very small area, placed just below the radiator and it provides a great improvement on the antenna characteristics. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SodreJunior_ArismarCerqueira_M.pdf: 6546725 bytes, checksum: 61e206e12e9e4c2f2cdf8a4dd0499d7b (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os arranjosde antenas adaptativos têm sido reconhecidos como a solução chave para aumento da eficiência espectral e para melhora do desempenho dos sistemas de comunicações móveis das próximas gerações 3G e 4G. Com estes arranjos é possível otimizar e atualizar o padrão de radiação de acordo com o ambiente, e assim reduzir o desvanecimento devido aos multipercursos, à interferência co-canal e à taxa de erro de bit. Embora a implementação das antenas adaptativas ser principalmente investigada nas ERBs, Estações Rádio Base, é interessante avaliar seu desempenho na estação móvel. Este trabalho apresenta metodologias de projeto, simulações e construção de protótipos de arranjos de antenas, com diferentes elementos e geometrias, objetivando alcançar um protótipo adequado a ser aplicado em sistemas adaptativos. A análise dos protótipos foi feita em função da perda de retorno, das características adaptativas e reconfiguráveisdo padrão de radiação e dos parâmetros básicos das antenas, como eficiência e ganho. Foram usados os elementos: patch, antena de microfita planar; SLOT, ranhura planar radiadoraj PIFA, antena planar com F invertido. O protótipo final foi testado com um protocolo CDMA, acesso múltiplo por divisão de código, em diversos ambientes, desde locais com linha de visada até ambientes suburbanos, arborizados e indoors / Abstract: The adaptive antenna arrays are being regarded by many as the key solution to increasing the spectral efficiency and improving the system performance in 3G and 4G mobile communication systems. With these arrays it is possible to configure, adapt and update the radiation pattem according to the environment, reducing fading due multipath, the co-canal interference and bit error rate. Although the implementation of adaptive antennas is mainly investigated on base stations, it is interesting to evaluate their performance at the mobile leveI or handset. This work presents design methodologies, simulations and construction of antenna array prototypes, with different elements and geometries, with the purpose of getting a suitable prototype, that can be applied to adaptive systems. The prototype analysis was based on return loss, adaptive and reconfigurable characteristics of radiation pattern and basic parameters of antennas, such as efficiency and gain. The following elements have been used: patch, planar microstrip antennaj SLOT, radiated planar groovej PIFA, Planar Inverted F Antenna. The final prototype was tested with CDMA protocol in several environments, since Line of Sight links, until suburban, woody and indoor environments / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Paulo R. G. Kurka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T18:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verges_AfonsoSantos_D.pdf: 3891256 bytes, checksum: 75175f48df80da40d5b68c937e525146 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Esta é uma contribuição ao problema de correção da dispersão que ocorre na região de deformação plástica da curva de tensão-deformação obtida no teste com a barra de pressão Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) ou, teste de compressão com altas taxas de deformação. Utilizam-se funções harmônicas para solução da barra livre assimétrica e, neste caso, a barra livre é considerada como uma região limitada da barra infinita percorrida por pulsos de compressão e tração deslocando-se em sentidos opostos. A ocorrência destes pulsos no tempo é tal que as tensões normais e deslocamentos radiais são nulos nas extremidades da barra. Desta forma, o trabalho das tensões cisalhantes nestas seções é nulo, permitindo satisfazer todas as condições de contorno da barra livre. O emprego desta solução permite a identificação dos pulsos de deformação nas interfaces entre o corpo de prova e as barras do SHPB. A solução analítica da barra livre, através de funções harmônicas, é confirmada pela solução numérica utilizando o método de elementos finitos. O procedimento de obtenção da curva de tensão-deformação envolve duas etapas. Na primeira etapa, para obter o deslocamento devido ao pulso refletido, utiliza-se o vetor dos tempos defasado de uma constante. Esta constante é ajustada por tentativa, sendo considerada adequada quando o deslocamento inicial devido ao pulso refletido é nulo. Isto equivale ao instante em que o pulso incidente atinge a interface entre o corpo de prova e a primeira barra. Na segunda etapa, que consiste na obtenção da tensão no corpo de prova, o vetor dos tempos também é ajustado por tentativa. O ajuste é considerado adequado quando ocorre a convergência entre as regiões elásticas da curva de tensão-deformação deste teste e a curva de tensão deformação do teste quase estático. Com este procedimento, é obtida uma curva de tensão-deformação sem oscilações para um corpo de prova de cobre / Abstract: This is a contribution to the problem of correction of dispersion that occurs in the stress-strain curve obtained in tests with the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB), or high strain rate compression testo Harmonic functions are used as solutions ofthe free bar. In this case, the free bar is considered as a limited section ofthe infinite bar, canning compression and tensile pulses moving in the opposite directions. The OCCUlTence of these pulses is such that the tensile stress and radial displacements are null in the extremities ofthe bar. This way, the work done by shear stresses in these sections is null, satisfying alI the ftee bar boundary conditions. With this solution it is possible to identify the strain pulses at bars-specimen interfuces in the SHPB test this analytical solution is confined by the finite element method. The procedure to obtain the stress-strain curve involves two stages. In the first stage, the displacement due to the reflected pulse is obtained. The time is shifted by a constant. This constant is adjusted, to the appropriate condition that the initial displacement corresponds to a null displacement. This condition represents the instant that the incident pulse reaches the bar-specimen interfuce. In the second stage, the specimen stress is obtained. The time is also shifted by a constant. The appropriate condition is reached when the elastic area of the stress-strain curve converges to the stress-strain curve ofthe quasi-static test With the free bar solution and the procedure to obtain the stress-strain-curve described above, the stress-strain curve of a copper specimen is obtained. The stress-strain curve presents a plastic area virtually free of dispersion / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-13T12:35:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Mestrado_Gabriel_Dannunzio_Gomes_Junior.pdf: 5445671 bytes, checksum: 0fbfa28afa66b0dd5cc8217c1d6c2418 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T12:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Mestrado_Gabriel_Dannunzio_Gomes_Junior.pdf: 5445671 bytes, checksum: 0fbfa28afa66b0dd5cc8217c1d6c2418 (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / Existe uma crescente atenção voltada para o tema erosão costeira, devido principalmente à mudança climática de causas antrópicas, que está induzindo ao lento e gradual aumento do nível dos oceanos de forma irreversível a curto prazo, de acordo com a grande maioria dos cientistas do clima. Outro fator que influencia no aumento do risco de erosão costeira é a ocupação antrópica desordenada da área de pós-praia, que serve como proteção natural, bem como reserva de sedimentos para a área de praia, e que está constantemente sendo modificada pela ação das ondas e da corrente costeira. Este trabalho possui dois focos principais que estão interconectados. O primeiro trata do estudo de um caso de intervenção antrópica numa área de praia altamente suscetível à erosão costeira, numa zona urbana densamente povoada no litoral da zona metropolitana do Recife. Esta intervenção consiste na construção de um quebra-mar, com a intenção de proteger esta área de praia resultou na transferência da problemática da erosão costeira para a praia ao Norte. Numa segunda tentativa de resolver o problema, foi adotada uma terceira configuração que aparentemente teve um impacto positivo na prevenção da erosão costeira. Estudou-se os três cenários de configuração deste quebra-mar, utilizando-se de um pacote de software de simulação de ondas, correntes costeiras e transporte de sedimento, com o objetivo específico de se estudar, testar e encontrar soluções que possam eliminar a erosão costeira. O segundo foco deste trabalho trata-se de estudar o clima de ondas da região, através de medições feitas por um ondógrafo direcional durante um período de três anos. Para esta finalidade, desenvolveu-se uma metodologia de classificação das ondas a partir do espectro direcional, obtido através das medições, de forma a se distinguir com mais clareza as características de cada sistema de ondas que fazia parte deste espectro. Após esta etapa foi feita uma comparação entre o clima de ondas obtido através das medições, com o clima de ondas que faz parte da base de dados que acompanha o pacote de software utilizado na primeira etapa deste trabalho, de forma a validar o uso do software como uma ferramenta confiável no estudo do impacto da erosão. O resultado da comparação foi que o software possui uma base de dados confiável, mas que precisa de alguns ajustes para obter uma melhor descrição do clima de ondas da região. / There is increasing attention on the coastal erosion issue, mainly due to anthropogenic causes, first on the climate change, which led to the slow and gradual sea level rise, and also by the irregular occupation of the post-beach area, which serves as a natural protection and a sediment reserve to the beach area, which is constantly being modified by wave action and coastal currents. This work has two main focuses which are interconnected. The first is the study of a human intervention case in a beach area highly susceptible to coastal erosion in a densely populated urban area on the coast of the metropolitan area of Recife. This intervention , made by installing a breakwater with the intention to protect this beach area, but resulted in the transfer of the coastal erosion problem to the northern beach. In a second attempt to solve this problem, it was adopted a third configuration that apparently had a positive impact on the prevention of the coastal erosion. These three different breakwater configuration scenarios were studied, using a software package that simulates waves, coastal currents and sediment transport, with the specific objectives of studying, testing and finding solutions in order to eliminate the coastal erosion. The second focus of this work is to study the wave climate of the region, through the measurements of a directional wave buoy over a period of three years. For this purpose it was developed a practical wave partitioning method to be applied on the measured directional spectra, in order to more clearly distinguish the characteristics of each wave system that is part of the spectrum. After this step, a comparison was made between the wave climate obtained through the buoy measurements, and the wave climate obtained through the software package, used in the first stage of this work, in order to validate the use of this software as a reliable tool in the study of the coastal erosion impact. The result of this comparison is that the software has a reliable database, but it needs some tweaking to get a better description of the region wave climate.

Orientador: Rege R. Scarabucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-07-20T00:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RuiFragassi_M.pdf: 2230923 bytes, checksum: 224bf71d355999bfe0f808fe78227e62 (MD5) Previous issue date: 1972 / Resumo: Faz-se um estudo da intensidade do campo magnético de uma onda de VLF (17,8 KHz) proveniente da estação NAA localizada em Cutler (USA). Para isso utiliza-se um modêlo de ionosfera constituida sómente de eletrons e apresentando uma variação latitudinal da densidade eletrônica. A ausência de ions no modêlo utilizado não acarreta modificações apreciáveis nas conclusões obtidas devido à frequência da onda em estudo. A onda proveniente do transmissor percorre três regiões distintas. Na primeira região, entre transmissor e ponto de penetração na baixa ionosfera, pode-se dividir o problema em duas partes; se a distância entre transmissor e ponto de penetraçao for maior que 1000 Km, calcula-se a atenuação total sofrida pela onda ao percorrer o guia de onda formado pela superfície terrestre e a borda inferior da baixa ionosfera; se a distância considerada for menor que 1000 Km, pode-se determinar a intensidade do campo magnético da onda admitindo atenuação nula no guia e utilizando-se considerações geométricas ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica