Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

A sismologia estelar oferece uma oportunidade única de sondar as propriedades internas das estrelas através do estudo de oscilações estelares. Essas oscilações são dependentes diretamente da física da cavidade onde são formadas. No entanto, a rotação da estrela introduz um eixo de simetria e levanta a degenerescência nas frequências, dificultando assim, a sua identificação. O objetivo deste trabalho foi estudar a dependência das frequências de oscilação estelar com a velocidade de rotação para modelos de massas intermediárias ao longo da sequência principal. Este estudo foi realizado através da modelagem de estrelas com uma grande variedade de massas e velocidades de rotação (2-8 Msol, 20-100km/s) com os códigos CESAM/FILOU. O comportamento do splitting rotacional e de sua assimetria nos modos g2, g1, p1 e p2 mostrou uma dependência com outros parâmetros físicos, além da rotação. A assimetria apresenta variações interessantes levando a um método de diagnóstico de evolução: quando vários modos são observados, as assimetrias levam a uma determinação precisa da fase evolutiva da estrela. Modelos representativos para a estrela HD50844 foram comparados com os dados observacionais. A falta da identificação dos modos (l,m) e o grande número de frequências não permite obter-se resultados precisos. / Asteroseismology provides a unique opportunity to probe the inner properties of stars through the study of stellar oscillations. These oscillations depend on the physics of the cavity where they are formed. However, the stellar rotation introduces an axis of symmetry and lifts the degeneracy of the frequencies, thus hindering the identification. The goal of this work was to study the dependence of the oscillation frequency on the stellar rotation velocities for models of intermediate mass along the main sequence. This study was performed through the modeling of stars with a wide range of masses and rotational velocities (2-8 Msun, 20-100km/s) with the codes CESAM/FILOU. The behavior of the rotational \\textit and its asymmetry for the modes g2, g1, p1 and p2 showed a dependence on other physical parameters, as well as rotation. The asymmetry presents interesting variations leading to a diagnostic method of evolution: when multiple modes are observed, the asymmetries lead to a precise determination of the evolution phase of the star. Representative models for the star HD50844 were compared with the observational data. The lack of identification of the modes (l,m) and the large number of frequencies does not allow to obtain accurate results.

A sismologia estelar oferece uma oportunidade única de sondar as propriedades internas das estrelas através do estudo de oscilações estelares. Essas oscilações são dependentes diretamente da física da cavidade onde são formadas. No entanto, a rotação da estrela introduz um eixo de simetria e levanta a degenerescência nas frequências, dificultando assim, a sua identificação. O objetivo deste trabalho foi estudar a dependência das frequências de oscilação estelar com a velocidade de rotação para modelos de massas intermediárias ao longo da sequência principal. Este estudo foi realizado através da modelagem de estrelas com uma grande variedade de massas e velocidades de rotação (2-8 Msol, 20-100km/s) com os códigos CESAM/FILOU. O comportamento do splitting rotacional e de sua assimetria nos modos g2, g1, p1 e p2 mostrou uma dependência com outros parâmetros físicos, além da rotação. A assimetria apresenta variações interessantes levando a um método de diagnóstico de evolução: quando vários modos são observados, as assimetrias levam a uma determinação precisa da fase evolutiva da estrela. Modelos representativos para a estrela HD50844 foram comparados com os dados observacionais. A falta da identificação dos modos (l,m) e o grande número de frequências não permite obter-se resultados precisos. / Asteroseismology provides a unique opportunity to probe the inner properties of stars through the study of stellar oscillations. These oscillations depend on the physics of the cavity where they are formed. However, the stellar rotation introduces an axis of symmetry and lifts the degeneracy of the frequencies, thus hindering the identification. The goal of this work was to study the dependence of the oscillation frequency on the stellar rotation velocities for models of intermediate mass along the main sequence. This study was performed through the modeling of stars with a wide range of masses and rotational velocities (2-8 Msun, 20-100km/s) with the codes CESAM/FILOU. The behavior of the rotational \\textit and its asymmetry for the modes g2, g1, p1 and p2 showed a dependence on other physical parameters, as well as rotation. The asymmetry presents interesting variations leading to a diagnostic method of evolution: when multiple modes are observed, the asymmetries lead to a precise determination of the evolution phase of the star. Representative models for the star HD50844 were compared with the observational data. The lack of identification of the modes (l,m) and the large number of frequencies does not allow to obtain accurate results.

Objetivos: avaliar as alterações morfofuncionais da retina de pacientes com esclerose múltipla (EM) e espectro da neuromielite óptica (ENMO), com ou sem histórico de neurite óptica (NO), por meio de eletrorretinografia de campo total e multifocal (ERGct / ERGmf) e a tomomografia de coerência óptica (TCO). Avaliar as correlações de tais achados entre si e com o potencial evocado visual (PEV), o campo visual (CV) e a sensibilidade ao contraste (SC). Métodos: Pacientes com EM (n = 30), ENMO (n = 30) e controles (n = 29) foram submetidos a avaliação oftalmológica completa incluindo CV, TCO, ERGct, ERGmf, PEV e medida da SC. Os olhos foram distribuídos em 5 grupos: EM com ou sem história de NO (EM + NO e EM - NO), ENMO com ou sem NO (ENMO + NO e ENMO - NO) e controles. Com a TCO foram medidas as espessuras das camadas de fibras nervosas da retina na região macular (CFNRm), camada de células ganglionares (CCG), camada plexiforme interna (CPI), camada nuclear interna (CNI), camada plexiforme externa (CPE), camada nuclear externa (CNE), complexo camada de fotorreceptores + epitélio pigmentário da retina(CFR+EPR) e da camada de fibras nervosas peripapilar (CFNRp). Dados das ondas a, b e potenciais oscilatórios (POs) do ERGct, medidas de amplitude e latência de N1 e P1 do ERGmf, ondas do PEV e medidas do desvio da normalidade do CV foram analisados. Os grupos foram comparados usando equações estimadas generalizadas. Correlações entre as medidas foram avaliadas. Resultados: Redução da sensibilidade do desvioda normalidade do CV, da SC e aumento da latência das ondas do PEV foram identificadas para ambos os grupos. Nos pacientes ENMO+NO apresentaram redução de amplitude ao PEV em relação aos controles, diferentemente aos demais grupos. As medidas de espessura da CCG e da CPI foram significativamente menores nos grupos de olhos dos pacientes em relação aos controles. A RNFLm foi menor em todos os grupos de olhos de pacientes, exceto o grupo ENMO-NO. Não foi observada diferença significativa entre os grupos de olhos estudados nas comparações referenetes às demais camadas da retina. Comparado aos controles, as amplitudes do POs foram maiores nos olhos de pacientes com ENMO, enquanto as latências de N1 e P1 do ERGmf foram menor nos olhos de pacientes com EM. Essas anormalidades foram fortemente correlacionadas com a espessura da camada retiniana intermediária e externa. Os achados do PEV, assim como do CV e SC, se correlacionaram fortemente com as camadas retinianas. Conclusões: as camadas retinianas internas se mostraram reduzidas à TCO tanto nos olhos de pacientes com EM quanto no naqueles com ENMO, mas os achados POs e ERGmf sugerem também envolvimento das outras camadas retinianas nessas afecções. O PEV apresentou alterações distintas para cada doença. O uso combinado da TCO, do ERG e PEV podem ajudar a entender como as duas condições diferem em relação aos danos retinianos / Objectives: To evaluate the morphofunctional alterations of the retina of patients with multiple sclerosis (MS) and spectrum of neuromyelitis optica spectrum disorder (NMOSD), with or without a history of optic neuritis (ON), using full field electroretinogram (ERG) and multifocal electroretinography (mf- ERG) and optical coherence tomography (OCT). To evaluate the correlations of such findings among themselves and with visual evoked potential (VEP), visual field (VF) and contrast sensitivity (CS). Methods: Patients with MS (n = 30), NMOSD (n = 30) and healthy controls (n = 29) were submitted to a complete ophthalmologic evaluation including VF, OCT, ERG, mf-ERG, VEP and SC measurement. The eyes were distributed in 5 groups: MS with or without history of ON (MS + ON and MS - ON), NMOSD with or without ON (NMOSD + ON and NMOSD - ON) and controls. With the OCT were measured the thickness of the retinal nerve fiber layers in the macular region (mRNFL), ganglion cell layer (GCL), inner plexiform layer (IPL), inner nuclear layer (INL), outer plexiform layer (OPL), outer nuclear layer (ONL), photoreceptor layer (PHOT) and peripapillary retinal nerve fiber layer (pRNFL). The data of the a- and b-waves and oscillatory potentials (OPs) of the ERG, amplitude and peak time of N1 and P1 of mf-ERG, waves of the VEP and VF deviation were analyzed. The groups were compared using generalized estimating equations. Correlations between measurements were evaluated. Results: Reduction of the oVF deviation, CS and increased VEP wave\'s peak times were identified for both groups. In the NMOSD + ON patients, an amplitude redeuction was found in the VEP in relation to the controls, unlike the other groups. The thickness of GCL and IPL was significantly lower in patients\' eyes than controls. mRNFL was lower in all patients, but NMOSD-ON. No significant difference was observed for the remaining layers. Compared to controls, the amplitudes of the POs were higher in the NMOSD group, whereas the mf-ERG\'s N1 and P1 peak time was lower in the MS patients. These abnormalities were strongly correlated with the thickness of the intermediate and outer retinal layers. The findings of the VEP, as well as the VF and SC, correlated strongly with the retinal layers. Conclusions: the inner retinal layers were reduced in both the MS and the NMOSD, but the findings OPs and mf-ERG suggest involvement of the other retinal layers. The VEP presented different alterations for each disease. The combination of OCT, ERG and VEP may help to understand how the two conditions differ in relation to retinal damage

O presente trabalho consiste no estudo, implementação e análise de métodos não-oscilatórios de alta ordem de precisão em malhas não-estruturadas através da técnica de volumes finitos. A motivação deste trabalho surge da necessidade de se ter simulações acuradas para os escoamentos com altos números de Mach e, portanto, com fortes descontinuidades, que se pretende analisar. Nos últimos anos, o grupo de dinâmica dos fluidos computacional do Instituto de Aeronáutica e Espaço vem desenvolvendo ferramentas computacionais capazes de capturar com precisão as descontinuidades, ondas de choque e superfícies de contato, presentes nos escoamentos aerodinâmicos de interesse. O objetivo principal do presente trabalho de pesquisa consiste em estudar os esquemas essencialmente não-oscilatórios, do inglês essentially non-oscillatory (ENO), e os esquemas essencialmente não-oscilatórios ponderados, do inglês weighted essentially non-oscillatory (WENO). Os esquemas ENO e WENO foram desenvolvidos com o propósito de capturar com acurácia descontinuidades presentes em problemas governados por equações diferenciais parciais hiperbólicas. No desenvolvimento deste trabalho, vai-se utilizar uma ferramenta numérica de simulação de escoamentos compressíveis em duas dimensões já desenvolvida pelo atual grupo de pesquisa. Esta ferramenta resolve as equações governantes da mecânica dos fluidos através da técnica de volumes finitos com uma formulação que atribui os valores das propriedades conservadas aos centróides dos volumes de controle. O código numérico trata de malhas com qualquer geometria poligonal, como triângulos e quadriláteros, além de malhas híbridas compostas por ambos os elementos. As equações de Euler em duas dimensões representam os escoamentos de interesse no presente trabalho. O processo de reconstrução dos esquemas ENO e WENO é descrito em detalhes para polinômios lineares, quadráticos e cúbicos e, portanto, para esquemas numéricos de segunda, terceira e quarta ordem de precisão. Estes polinômios interpolam variáveis primitivas em pontos de quadraturas de Gauss utilizando moléculas de cálculo determinadas por vizinhanças compostas por volumes de controle adjacentes a um volume principal. Métodos upwind são utilizados para se aproximar os valores dos fluxos nas faces dos volumes de controle. As discretizações temporais são efetuadas por esquemas do tipo Runge-Kutta de alta ordem. Uma ferramenta multigrid é utilizada para acelerar a convergência dos esquemas para soluções de estado estacionário e uma técnica de refinamento adaptativo de malha é utilizada para melhorar a qualidade da malha em regiões com altos gradientes das propriedades do escoamento. Aplicações em escoamentos aerodinâmicos de interesse são realizadas e os resultados são comparados com a literatura e com os métodos previamente implementados pelo grupo de pesquisa.