Há diversas metodologias empregadas para a determinação das cargas de rajadas usadas em dimensionamentos estruturais da aeronave, e que incluem métodos determinísticos e métodos estocásticos. As cargas de resposta à turbulência continua são, hoje, obtidas pelo método estocástico (Random Process Theory - RPT) em conformidade com o estabelecido nos requisitos aeronáuticos em vigor (FAR). Este trabalho visa implementar uma alternativa ao RPT na determinação das cargas de turbulência contínua, baseada na teoria dos filtros correlacionados (Matched Filter Theory - MFT). Historicamente, o MFT foi originalmente utilizado na obtenção mde sinais maximizados de radares. Pototzky (POTOTZKY, 1997) demostrou que o MFT é aplicável também para a solução de problemas dinâmicos e aeroelásticos genéricos, especificamente para cálculos de cargas correlacionadas de rajadas. Será demonstrado aqui que as cargas correlacionadas geradas pelo MFT são fortemente similares às geradas pelo RPT. É apresentado neste documento uma descrição detalhada da metodologia de cálculo de cargas baseada em RPT e em MFT, e os resultados numéricos obtidos.

El Perú es un país rico en restos arqueológicos incaicos y en culturas desarrolladas anteriores a los incas. Las cerámicas, manufacturas metálicas, restos humanos, etc. de aquellas civilizaciones, que son encontradas en todo el territorio peruano, son parte nuestro patrimonio cultural. Los museos son los responsables de restaurar y preservar nuestro patrimonio, para que las generaciones futuras sean capaces de conocer y reconocer las ideas, creencias, forma de vida y evolución de los antiguos peruanos y de esta manera puedan valorar la importante riqueza cultural de la que proceden. Museos de gran prestigio, como el Musee du Louvre de Paris y el Brithish Museum en Londres, tienen laboratorios y científicos especializados, que se encargan del estudio con métodos físicos y químicos de las piezas y muestras, con la finalidad de analizar y así conservarlas. Un grupo de investigadores peruanos dirigidos por el doctor Ángel Bustamante, profesor de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM); y con la colaboración del doctor Roberto Cesareo, profesor de la Universidad de Sassari en Italia; iniciaron en el a˜no 2007 el estudio de manufacturas metálicas doradas precolombinas en el museo Tumbas Reales del Señor de Sipán en Lambayeque. Los primeros resultados mostraron la presencia de cobre en las piezas; así mismo, se encontró recubrimientos de oro que dio evidencia de la gran habilidad y destreza de los orfebres mochicas. De dichos estudios se logró publicar el artículo: “ Pre-columbian alloy from the royal tombs of Sip´an; energy dispersive x-ray fluorescence analysis with a portable equipment ”; además, se presentaron los resultados en congresos nacionales e internacionales. En el año 2009, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC) apoyó la investigación, por medio del proyecto bilateral Perú-Italia “Análisis de la manufactura metálica precolombina del Perú, con particular referencia a objetos de oro y revestidos con oro”. Se realizó estudios con diversas técnicas y un grupo científico más amplio; se abarcó las culturas precolombinas desarrolladas en la costa norte y por ende se ha trabajado con más museos, entre los cuales se encuentra el Museo de Sitio Huaca Rajada - Sipán, del cual proceden los fragmentos para el desarrollo de esta tesis. Para el desarrollo de la presente tesis se ha requerido del uso de las técnicas microscopía óptica (MO), microscopía electrónica (SEM-EDS), fluorescencia de rayos-X (FRX) y difracción de rayos-x (DRX). Estudios de este tipo han sido realizados por Heather Lechtman, referidos a fragmentos de la cultura mochica encontrados en Loma Negra; así como también, el estudio realizado por la arqueóloga L. Vetter, en piezas de la cultura Sicán; de este modo, el estudio de las manufacturas metálicas precolombinas ha causado gran interés, por la evolución que presenta en sus técnicas de manufactura y decoración. / Tesis

Tempestades severas ocorrem na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) principalmente nos meses quentes e úmidos do ano. Nesta tese, os mecanismos de disparo da convecção profunda são estudados por meio de análises observacionais e simulações numéricas com o Advanced Regional Prediction System (ARPS). A metodologia proposta compreende o uso da parametrização microfísica fria na simulação dos processos físicos que levam à formação de nuvens cumulonimbus, sem o uso da parametrização de cúmulos nas grades de altíssima resolução espacial. Nos eventos estudados, as primeiras células de precipitação observadas e simuladas surgiram em razão da interação entre o escoamento atmosférico na camada limite planetária e a topografia local. As células secundárias foram geralmente mais intensas, uma vez que elas surgiram após o aquecimento diabático adicional. O mecanismo de disparo das células secundárias foi a corrente ascendente induzida pela propagação horizontal das frentes de rajada em baixos níveis da atmosfera das correntes descendentes das células primárias. As frentes de rajada tiveram velocidade de propagação horizontal típica de 6 m s-1. No evento de 02 de fevereiro de 2004, células convectivas profundas foram simuladas com alto grau de realismo no domínio da grade de 3 km de resolução espacial. Observou-se que, neste caso, a frente de brisa marítima pôde atuar como guia de ondas para a colisão entre duas frentes de rajada. A propagação da frente de brisa marítima para o interior do continente ocorreu em conjunção a um forte gradiente de vapor dágua nos níveis mais baixos da troposfera. As células convectivas profundas secundárias surgiram e se desenvolveram exatamente nesta zona de interface, a qual representa o contraste entre as diferentes massas de ar marítima e continental. No evento de 04 de fevereiro de 2004, na grade de 1 km de resolução, a análise objetiva com as medidas das estações de superfície na RMSP correspondente às 1800 UTC indicou a presença de uma ilha de calor urbana com até 4 oC de aquecimento diferencial entre a Capital e vizinhanças. O principal efeito da assimilação destas medidas foi a redução do NCL em até 80 hPa, o que favoreceu o disparo da convecção naquela área. / Severe thunderstorms occur in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) mainly in the warm and wet months of the year. In this work, the triggering mechanisms of deep convection are studied through observed data and numerical simulations with the Advanced Regional Prediction System (ARPS). The proposed methodology focuses in the use of microphysics parameterization of cold clouds to simulate physical process linked to the life cycle of thunderstorms. The cumulus cloud parameterization isnt used in high resolution numerical grids. In the real case studies, both observed and simulated, early convective cells developed as a consequence of the interaction between the planetary boundary layer atmospheric flow and the local topography. The secondary convective cells were generally strongest, once they developed after additional surface diabatic heating. The triggering mechanism of these secondary cells was the updraft induced by gust fronts generated by downdrafts of primary cells. The gust fronts had a typical horizontal propagation velocity of 6 m s-1. In the February 02 2004 event, deep convective cells were simulated with high degree of realism with a 3 km resolution grid. It was observed that, in this case, the sea-breeze front could act as a wave guide to the collision between two different gust fronts. In addition, the sea breeze front propagated to the continental area together with a strong low level water vapor gradient. The secondary deep convective cells arose and developed exactly on this interface zone, which represents the contrast between the oceanic and continental air masses. The interface zone was marked by a water vapor mixing rate of 14 g kg-1. In the February 04 2004 event, the objective analysis, made with some MASP´s surface stations measurements at 1800 UTC in the 1 km resolution grid, indicates the presence of an urban heat island with up to 4 oC of differential heating between São Paulo city and its neighboring area. The main effect in assimilating these surface measurements was the lowering of the lift condensation level up to 80 hPa, which favored the triggering of convection in that area.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-25T19:35:27Z No. of bitstreams: 1 AlanPereiraDaCosta_DISSERT.pdf: 24726684 bytes, checksum: 6b4523ea74314d3a8b4944c8fbeef8ad (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-28T21:11:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlanPereiraDaCosta_DISSERT.pdf: 24726684 bytes, checksum: 6b4523ea74314d3a8b4944c8fbeef8ad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T21:11:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlanPereiraDaCosta_DISSERT.pdf: 24726684 bytes, checksum: 6b4523ea74314d3a8b4944c8fbeef8ad (MD5) Previous issue date: 2015-04-23 / A atividade plut?nica ediacarana, relacionada a orog?nese Brasiliana/Pan-Africana, constitui uma das mais importantes fei??es geol?gicas na Prov?ncia Borborema, representada em sua extens?o por in?meros bat?litos, stocks e diques. O Pl?ton Gran?tico Serra da Rajada (PGSR), principal objeto desse estudo, situado na por??o central do Dom?nio Rio Piranhas-Serid? representa um exemplo dessa atividade, sendo objeto de estudos cartogr?fico, petrogr?fico, litogeoqu?mico e geocronol?gico. Suas rochas s?o individualizadas em duas f?cies, sendo a f?cies gran?tica descrita como monzogranitos constitu?dos por K-feldspato, plagiocl?sio (oligocl?sico-An23-24%), quartzo e biotita (m?fico principal), tendo como minerais acess?rios opacos, titanita, allanita, apatita e zirc?o. Clorita, mica branca e carbonato s?o minerais de altera??o. A f?cies dior?tica compreende rochas formadas por quartzo diorito contendo plagiocl?sio (fase mineral dominante), quartzo e K-feldspato. Biotita e anfib?lio s?o os minerais m?ficos dominantes, e titanita, minerais opacos, allanita, zirc?o e apatita s?o os acess?rios. Contudo, os trabalhos de cartografia geol?gica tamb?m identificaram na regi?o a presen?a de outras unidades litoestratigr?ficas, descritas como gnaisses e migmatitos indiferenciados com lentes de anfibolitos relacionados ao Complexo Caic? (Paleoproterozoica) e rochas metassedimentares do Grupo Serid? (Neoproterozoico) compostos por paragnaisses com lentes de calciossilic?ticas, muscovita quartzitos e biotita xistos (respectivamente forma??es Jucurutu, Equador e Serid?), os quais s?o as encaixantes para as rochas do PGSR. Ainda foram identificados diques de leucomicrogranito e de pegmatitos, ambos relacionados ao final do magmatismo Ediacarano, bem como dep?sitos col?vio-eluviais e aluvionares relacionados ao Ne?geno e Quatern?rio, respectivamente. Dados litogeoqu?micos, na f?cies gran?tica do PGSR, evidenciam rochas bastante evolu?das (SiO2 69% a 75%), rica em ?lcalis (Na2O+K2O ? 8,0%), empobrecidas em MgO (? 0,45%), CaO (? 1,42%) e TiO2 (? 0,36%) e teores moderados de Fe2O3t (2,16 a 3,53%). Apresentam natureza transicional entre metaluminosa e peraluminosa (predom?nio do ?ltimo) e possuem afinidade subalcalina/monzon?tica (c?lcio-alcalina de alto K). Diagramas de Harker mostram correla??es negativas em Fe2O3t, MgO e CaO, indicando fracionamento de m?ficos e plagiocl?sio. O espectro de ETR mostra enriquecimento dos ETR leves com rela??o aos ETR pesados (LaN/YbN = 23,70 a 0,23), com anomalia negativa no Eu (Eu/Eu* = 0,70 a 0,23), sugerindo fracionamento ou acumula??o na fonte de feldspatos (plagiocl?sio). A integra??o dos dados permite correlacionar ?s rochas do PGSR ?quelas referidas na literatura como Su?te C?lcio-Alcalina de Alto K Equigranular. Considera??es sobre as condi??es de cristaliza??o para as rochas do PGSR foram obtidas a partir da integra??o de dados petrogr?ficos e litogeoqu?micos, os quais indicaram atua??o de condi??es moderadas a elevadas de ?O2 (parag?nese mineral titanita + magnetita + quartzo), magma progenitor saturado em H2O (cristaliza??o precoce das biotitas), atua??o de processos tardi-magm?ticos de fluidos ricos em ?CO2, H2O e O2 causando altera??es em parte da assembleia mineral (carbonata??o e saussuritiza??o dos plagiocl?sio, cloritiza??o das biotitas e esfenitiza??o dos opacos). Condi??es de termobarom?tricas foram estimadas com base em par?metros geoqu?micos (Zr e P2O5), bem como por minerais normativos CIPW, com resultados mostrando temperatura m?nima de liquidus da ordem de 800?C e temperatura de solidus da ordem de 700?C. As press?es final/m?nima de cristaliza??o sugerem ser da ordem de 3 a 5 Kbar. A presen?a de minerais zonados (plagiocl?sio e allanita) associadas a dados litogeoqu?micos diagramas bi-log para Rb vs Ba e Rb vs Sr sugerem a atua??o da cristaliza??o fracionada como processo dominante na evolu??o magm?tica do PGSR. Estudos geocronol?gicos U-Pb e isot?picos Sm-Nd indicam, respectivamente, que o biotita monzogranito possui idade de cristaliza??o de 557?13 Ma, com idade modelo TDM de 2,36 Ga, tendo valor de eNd para a idade de cristaliza??o de -20,10, permitindo inferir fonte crustal paleoproterozoica para o magma. / The ediacaran plutonic activity related to the Brasilian/Pan-African orogeny is one of the most important geological features in the Borborema Province, represented along its extension by numerous batholiths, stocks, and dikes.The object of this study, the Serra Rajada Granitic Pluton (SRGP), located in the central portion of the Piranhas-Serid? River Domain is an example of this activity. This pluton has been the subject of cartographic, petrographic, geochronological and lithogeochemical studies and its rocks were characterized by two facies. First, the granitic facies were described as monzogranites consisting of K-feldspar, plagioclase (oligoclase - An23-24%), quartz and biotite (main mafic) and opaque minerals such as titanite, allanite, apatite, and zircon as accessories. Alteration minerals are chlorite, white mica and carbonate. Second, the dioritic facies consist of rocks formed by quartz diorite containing plagioclase (dominant mineral phase), quartz and K-feldspar. Biotite and amphibole are the dominant mafic minerals; and titanite, opaque minerals, allanite, zircon and apatite are the accessories. However, previous geological mapping work in the region also identified the presence of other lithostratigraphic units. These were described as gneisses and migmatites with undifferentiated amphibolite lenses related to the Caic? Complex (Paleoproterozoic) and metasedimentary rocks of the Serid? Group (Neoproterozoic) composed of paragneiss with calc-silicate lenses, muscovite quartzite and biotite schist (respectively, the Jucurutu formations, Equador and Serid?), the host rocks for the SRGP rocks. Leucomicrogranite and pegmatite dikes have also been identified, both related to the end of the Ediacaran magmatism and colluvial- eluvial and alluvial deposits related to Neogene and Quaternary, respectively. Lithogeochemical data on the SRGP granite facies, highlighted quite evolved rocks (SiO2 69% to 75%), rich in alkalis (Na2O+K2O ? 8.0%), depleted of MgO (? 0.45%), CaO (? 1.42%) and TiO2 (? 0.36%) and moderate levels of Fe2O3t (2.16 to 3.53%). They display transitional nature between metaluminous and peraluminous (predominance of the latter) with sub-alkaline/monzonitic (High K calcium-alkali) affinity. Harker diagrams show negative correlations for Fe2O3t, MgO, and CaO, indicating mafic and plagioclase fractionation. REE spectrum shows enrichment of LREE relative to heavy REE (LaN/YbN = 23.70 to 10.13), with negative anomaly in the Eu (Eu/Eu* = 0.70 to 0.23), suggesting fractionation or accumulation in the feldspars source (plagioclase). Data integration allows to correlate the SRGP rocks with those described as Calcium-Alkaline Suite of equigranular High K. The crystallization conditions of the SRGP rocks were determined from the integration of petrographic and lithogeochemical data. These data indicated intermediate to high conditions of ?O2 (mineral paragenesis titanite + magnetite + quartz), parent magma saturated in H2O (early biotite crystallization), tardi-magmatic processes of fluids rich in ?CO2, H2O and O2 causing part of the mineral assembly to change (plagioclase carbonation and saussuritization, biotite chloritization and opaques Sphenitization). Thermobarometrical conditions were estimated based on geochemical parameters (Zr and P2O5) and CIPW normative minerals, with results showing the liquidus minimum temperature of about800?C and the solidus temperature of approximately 700?C. The final/minimum crystallization pressure are suggested to be between 3 and 5 Kbar. The presence of zoned minerals (plagioclase and allanite) associated with lithogeochemical data in bi-log diagrams for Rb vs. Ba and Rb vs. Sr suggest the role of fractional crystallization as the dominant process in the magmatic evolution of SRGP. U-Pb Geochronological and Sm-Nd isotope studies indicated, respectively, the crystallization age of biotite monzogranite as 557 ? 13 Ma, with TDM model age of 2.36 Ga, and ?Nd value of -20.10 to the crystallization age, allowing to infer paleoproterozoic crustal source for the magma.

Tempestades severas ocorrem na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) principalmente nos meses quentes e úmidos do ano. Nesta tese, os mecanismos de disparo da convecção profunda são estudados por meio de análises observacionais e simulações numéricas com o Advanced Regional Prediction System (ARPS). A metodologia proposta compreende o uso da parametrização microfísica fria na simulação dos processos físicos que levam à formação de nuvens cumulonimbus, sem o uso da parametrização de cúmulos nas grades de altíssima resolução espacial. Nos eventos estudados, as primeiras células de precipitação observadas e simuladas surgiram em razão da interação entre o escoamento atmosférico na camada limite planetária e a topografia local. As células secundárias foram geralmente mais intensas, uma vez que elas surgiram após o aquecimento diabático adicional. O mecanismo de disparo das células secundárias foi a corrente ascendente induzida pela propagação horizontal das frentes de rajada em baixos níveis da atmosfera das correntes descendentes das células primárias. As frentes de rajada tiveram velocidade de propagação horizontal típica de 6 m s-1. No evento de 02 de fevereiro de 2004, células convectivas profundas foram simuladas com alto grau de realismo no domínio da grade de 3 km de resolução espacial. Observou-se que, neste caso, a frente de brisa marítima pôde atuar como guia de ondas para a colisão entre duas frentes de rajada. A propagação da frente de brisa marítima para o interior do continente ocorreu em conjunção a um forte gradiente de vapor dágua nos níveis mais baixos da troposfera. As células convectivas profundas secundárias surgiram e se desenvolveram exatamente nesta zona de interface, a qual representa o contraste entre as diferentes massas de ar marítima e continental. No evento de 04 de fevereiro de 2004, na grade de 1 km de resolução, a análise objetiva com as medidas das estações de superfície na RMSP correspondente às 1800 UTC indicou a presença de uma ilha de calor urbana com até 4 oC de aquecimento diferencial entre a Capital e vizinhanças. O principal efeito da assimilação destas medidas foi a redução do NCL em até 80 hPa, o que favoreceu o disparo da convecção naquela área. / Severe thunderstorms occur in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) mainly in the warm and wet months of the year. In this work, the triggering mechanisms of deep convection are studied through observed data and numerical simulations with the Advanced Regional Prediction System (ARPS). The proposed methodology focuses in the use of microphysics parameterization of cold clouds to simulate physical process linked to the life cycle of thunderstorms. The cumulus cloud parameterization isnt used in high resolution numerical grids. In the real case studies, both observed and simulated, early convective cells developed as a consequence of the interaction between the planetary boundary layer atmospheric flow and the local topography. The secondary convective cells were generally strongest, once they developed after additional surface diabatic heating. The triggering mechanism of these secondary cells was the updraft induced by gust fronts generated by downdrafts of primary cells. The gust fronts had a typical horizontal propagation velocity of 6 m s-1. In the February 02 2004 event, deep convective cells were simulated with high degree of realism with a 3 km resolution grid. It was observed that, in this case, the sea-breeze front could act as a wave guide to the collision between two different gust fronts. In addition, the sea breeze front propagated to the continental area together with a strong low level water vapor gradient. The secondary deep convective cells arose and developed exactly on this interface zone, which represents the contrast between the oceanic and continental air masses. The interface zone was marked by a water vapor mixing rate of 14 g kg-1. In the February 04 2004 event, the objective analysis, made with some MASP´s surface stations measurements at 1800 UTC in the 1 km resolution grid, indicates the presence of an urban heat island with up to 4 oC of differential heating between São Paulo city and its neighboring area. The main effect in assimilating these surface measurements was the lowering of the lift condensation level up to 80 hPa, which favored the triggering of convection in that area.

Orientador: Douglas Domingues Bueno / Resumo: Os fenômenos associados aos sistemas aeroelásticos definem uma importante classe de problemas envolvida no projeto de aeronaves. Algumas análises podem ser realizadas utilizando a formulação no domínio da frequência, porém, para alguns problemas específicos a análise no domínio do tempo mostra-se mais conveniente, especialmente para projeto de controladores e inclusão de não linearidades. Em particular, forças aerodinâmicas não estacionárias são tipicamente obtidas no domínio da frequência reduzida. Tais formulações não permitem de maneira direta, através de uma transformada inversa, obter modelos matemáticos no domínio do tempo e, portanto, é necessário o uso de um método de aproximação, como o de Roger-Abel. No entanto, uso deste método de aproximação apresenta algumas lacunas com relação ao significado físico e escolha dos parâmetros de atraso. Desta forma, o presente texto explora a influência dos estados de atraso demonstrando que é responsável pela correção da fase entre o movimento e as forças aerodinâmicas resultantes e, também, propõe uma forma de avaliação da qualidade da aproximação obtida. A partir da aproximação das cargas aerodinâmicas se obtém o modelo matemático do sistema aeroelástico, e através de simulações numéricas computacionais, tem-se a resposta do sistema aeroelástico no domínio do tempo devido à cargas de rajada $1-cosseno$. A partir da análise da resposta à rajada é possível avaliar condições em que a rajada se apresenta de maneira mais crítica para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The phenomena associated with the aeroelastic systems define an important class of problems involved in aircraft design. Some analyzes may be performed in the frequency domain, however, for some specific problems time domain analysis is more convenient, especially for controller design and the inclusion of nonlinearities. In particular, non-stationary aerodynamic forces are typically obtained in the reduced frequency domain. Such formulations do not allow, by means of an inverse transform, to obtain mathematical models in the time domain, and therefore it is necessary to use an approximation method, such as that of Roger-Abel. However, the use of this approximation method presents some gaps with respect to the physical meaning and choice of lag parameters. In this way, the present text explores the influence of the lag states demonstrating that it is responsible for the correction of the phase between the movement and the resulting aerodynamic forces and also proposes a method to evaluate the quality of the approximation achieved. From the approximation of the aerodynamic loads the mathematical model of the aeroelastic system is obtained, and through computational numerical simulations, has the response of the aeroelastic system in the time domain due to the 1-cosine gust load. From the analysis of the response to the gust, it is possible to evaluate conditions in which the gust is presented in a more critical way for the study system. / Mestre