Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-02T11:56:04Z No. of bitstreams: 1 mateusjosefernandesmartins.pdf: 8504959 bytes, checksum: 74ea94251161f47f8ce408724c14db89 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:05:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mateusjosefernandesmartins.pdf: 8504959 bytes, checksum: 74ea94251161f47f8ce408724c14db89 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mateusjosefernandesmartins.pdf: 8504959 bytes, checksum: 74ea94251161f47f8ce408724c14db89 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Líquidos iônicos são, por definição, sais compostos por um cátion orgânico e um ânion inorgânico, com baixo ponto de fusão. Uma importante aplicação dos líquidos iônicos é que eles podem substituir os solventes convencionais. Recentemente, foram usados também como solventes co-catalisadores para aglomerados metálicos catalisadores no processo de retirada de compostos aromáticos do petróleo. O líquido iônico prepara e estabiliza as nanopartículas de irídio que catalisam as reações de hidrogenação dos compostos aromáticos. Os líquidos iônicos possuem diversas aplicações, porém possuem um custo muito elevado. Por isso, a ideia de suportá­los em compostos já utilizados para esse fim é interessante, pois suportados, a quantidade necessária nas reações será menor. Dentre vários tipos de suportes catalíticos existentes, um dos mais importantes industrialmente é o óxido de alumínio, também conhecido como alumina, que possui a fórmula molecular Al2O3. A alumina possui uma grande variedade de estruturas de transição, dentre as quais se destaca a forma ꝩ . A gama­-alumina ( ꝩ-­Al2O3) é um material de imensa importância industrial e é usada como suporte catalítico automotivo e industrial, por exemplo, na catálise do refinamento do petróleo. Nesse trabalho foi realizado um estudo de simulação da adsorção do líquido iônico [BMIM]+[BF4]­ sobre a superfície (100) de gama­alumina visando uma compreensão a nível atômico da interação entre as espécies citadas. Para esse melhor entendimento foram obtidos resultados geométricos e energéticos de várias conformações do líquido iônico sobre a superfície do óxido para depois serem realizados cálculos de pós­processamento tais como, análise de Bader, análise da densidade de cargas e a obtenção das frequências vibracionais. Os resultados energéticos mostraram que a conformação do líquido iônico sobre a superfície altera significativamente a energia do sistema, inspirando uma busca global dos sítios superficiais. A análise de Bader forneceu a localização das cargas do sistema enquanto o estudo da densidade de cargas mostrou detalhes das interações presentes na adsorção. Com a obtenção das frequências vibracionais foi possível simular espectros vibracionais na região de IV. / Ionic liquids are, by definition, salts formed by an organic cation and an inorganic anion, with a low melting point. An important application of ionic liquids is that they can replace conventional solvents. Recently, they were also used as co­catalysts (in the form of solvents) for metallic clusters, in the process of removal of aromatics from petroleum. The ionic liquid prepares and stabilizes the iridium nanoparticles that catalyze the reactions of hydrogenation of aromatic compounds. Ionic liquids have several applications,however they have a very high cost. Therefore, the idea of supporting them in compounds already used for this purpose is interesting because when they are supported, the required amount in the reactions will be less. Among several types of catalyst supports existing, one of the most important industrially are aluminum oxide, also known as alumina, which has the molecular formula Al2O3. Alumina has a variety of transitional structures, among which stands out the form g. The gamma-­alumina ( ꝩ-Al2O3) is a material of great industrial importance and is used as catalytic support automotive and industrial, for example in the petroleum refining catalysis. In this present work we present a simulation study of adsorption of the ionic liquid known like [BMIM]+ [BF4]­-on the (100) surface of gama­-alumina looking for an understanding at the atomic level about the interaction between the species cited. For a better understanding, the results have been obtained from geometries and the energies of several conformations of the ionic liquid on the surface oxide for after realize calculations post­processing such as analysis of Bader, charge density analysis and obtaining the vibrational frequencies. The energetic results, showed that the conformation of the ionic liquid on the surface significantly changes the system power, suggesting a global search of surface sites. The Bader's analysis, provides the location of system load while the study of the charge density shows the details of the interactions present in the adsorption. With the vibrational frequencies was possible to simulate vibrational spectra in the IR region.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-26T12:43:06Z No. of bitstreams: 1 julianaamaraldesaojose.pdf: 7938285 bytes, checksum: d9d0facf478a36117953b78e547880e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-26T13:17:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianaamaraldesaojose.pdf: 7938285 bytes, checksum: d9d0facf478a36117953b78e547880e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T13:17:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianaamaraldesaojose.pdf: 7938285 bytes, checksum: d9d0facf478a36117953b78e547880e2 (MD5) Previous issue date: 2015-06-02 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A demanda crescente do mercado da construção civil por edificações que possuam baixo consumo energético exige, a cada dia, respostas rápidas e soluções de projeto eficientes. O uso de software na elaboração do projeto aperfeiçoa cada vez mais este processo. O objetivo dessa pesquisa foi conhecer a melhor aplicabilidade e usabilidade do software AutodeskR EcotectTM Analysis no processo de projeto, em relação à contribuição da luz natural no ambiente construído. O referido software se apresenta como uma alternativa para auxiliar a análise de conforto durante as primeiras etapas da elaboração do projeto. Para sua análise, foram cruzados os resultados de simulações computacionais e resultados obtidos através de medições feitas no local de estudo. A contribuição após a aferição de resultados deste trabalho, está na demonstração da adequação e usabilidade de softwares de simulação na otimização do processo de projeto. Assim, este estudo nos mostra a melhor aplicabilidade do software no que diz respeito à influência da iluminação natural na concepção arquitetônica. Este processo de usabilidade e desempenho do software pode proporcionar o desenvolvimento de novas metodologias de trabalho para o processo projetual. / The increasing market of low energy building constructions demand new efficiency projects and quickly solutions. The AutodeskR EcotectTM Analysis software allows the evaluation of comfort during the early stages of project design. The aim of this research was to evaluate the software performance on the architectural project concerning the daylighting. A sequence of methodological analyses were performed to compare results from computational simulation and collected data from the study site. According to the results is possible to prove the suitability and usability of the software in the project optimization. This work shows the optimization of the software concerning the effect of daylighting on the architectonic conception. The performance and adequacy of the software leads to the development of new strategies for the design process.

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santiciolli_FabioMazzariol_M.pdf: 3517962 bytes, checksum: dce3e151594966ee424d36ea933a24f9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho tem a intenção de contribuir com o projeto de veículos elétricos híbridos com foco no compromisso entre economia de combustível e custo de rodagem. Com esta finalidade, faz-se uma revisão sobre a modelagem de alguns dos principais subsistemas dos veículos elétricos híbridos, como ultracapacitores, baterias, motores elétricos e motores de combustão interna, bem como sobre as formas de associação destes subsistemas em torno do veículo completo. Também se revisam os fatores que compõe a dinâmica veicular longitudinal como o Arrasto Aerodinâmico, a Resistência à Rolagem e a Resistência ao Aclive. Após o domínio dos subsistemas mais importantes e da dinâmica veicular, montam-se modelos matemáticos de veículos completos e em torno de simulações computacionais. Neste estudo fazem-se quatro tipos de simulações principais, uma relativa a um veículo convencional e outras três versões alternativas hibridizadas, variando-se o modo de associação entre baterias, ultracapacitores, choppers e motores elétricos. Em sequência, para cada versão otimizam-se os armazenadores em função da capacidade de tração elétrica e do ciclo brasileiro normatizado de condução urbana. Por fim faz-se uma análise crítica dos resultados / Abstract: This research intends to contribute to the design of hybrid electric vehicles focusing on compromise between fuel economy and running costs. For this purpose, it contains a review on the modeling of some of the main subsystems of hybrid electric vehicles, such as ultracapacitors, batteries, electric motors and internal combustion engines, as well as the forms of associating these subsystems around the whole vehicle. It also revises the factors that compose the longitudinal vehicle dynamics like Aerodynamic Drag, Rolling Resistance and Uphill Resistance. After the dominance of the main subsystems and vehicle dynamics, it describes the mathematical models of complete vehicles and around computer simulations. This study contains four main types of simulations, relative to a conventional vehicle and three other alternatives hybridized versions, varying the mode of association between batteries, ultracapacitors, choppers and electric motors. In sequence, to the amount of electric traction and the Brazilian standardized urban driving cycle are the parameters that command the optimization of each version is the energy stores. Finally it finishes in a critical analysis of the results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_JulianaMagnadaSilvaCosta_D.pdf: 13054552 bytes, checksum: 3d674839d2f59013f33b16741b5abe7a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A ventilação natural é uma estratégia projetual que deve ser usada sempre que possível em países de clima quente como o Brasil, pois dentre suas vantagens está o conforto térmico e a economia de energia. O uso desta estratégia deve ser priorizado principalmente em projetos destinados à população de baixa renda como é o caso dos edifícios incluídos no "Programa Minha Casa Minha Vida"- PMCMV. O objetivo desta tese é discutir e ventilação natural no interior de edifícios multifamiliares do PMCMV em três tipologias arquitetônicas diferentes localizadas na cidade de Campinas/SP, no intuito de alertar os projetistas em geral de como pequenas decisões de projeto podem influenciar no conforto térmico dos usuários. Adotou-se o uso de simulação computacional da ventilação natural por meio de CFD (Computer Fluid Dynamics) como ferramenta capaz de realizar esta análise. Assim, primeiro realizou-se a seleção dos edifícios que serviram de estudo de caso e a consequente modelagem 3D destes, considerando suas aberturas. Posteriormente realizou-se caracterização climática dos ventos da cidade de Campinas/SP, para obtenção dos dados de entrada no CFD. Por fim, realizou-se a simulação computacional da ventilação natural nas três tipologias escolhidas como estudos de caso para três diferentes ângulos de incidência do vento (0º, 90º e 135º). Foram obtidos resultados quantitativos (velocidade média do vento em cada ambiente interno) e qualitativos (imagens do fluxo de ar externo e interno). Entre as três tipologias estudadas os resultados apontam para um melhor desempenho de ventilação interna no edifício da tipologia 1, com planta tipo "H", no qual a abertura localizada na grande reentrância representou papel determinante para tal. Na tipologia 2, com planta quadrada, comprovou-se que a solução projetual de ventilar banheiro e cozinha por meio de abertura localizada na área de serviço não é eficiente, portanto deve ser evitada pelos projetistas. Porém o pior desempenho foi verificado na tipologia 3 com planta retangular o qual apresenta maior fachada monolítica (sem reentrâncias). Os apartamentos mais prejudicados foram aqueles localizados na parte central do edifício, onde praticamente inexiste ventilação cruzada (e sim unilateral). Nas três tipologias o vento incidente oblíquo ao edifício (incidência de 135º) apresentou melhores resultados de velocidades do ar médias internas do que ventos incidentes à 0º e 90º. Assim, para estes edifícios deve-se buscar sempre que possível posicioná-los obliquamente em relação ao vento dominante local / Abstract: The natural ventilation is a project strategy that must be used always when possible, mainly in warm countries like Brazil, because among the advantages, it's the thermal comfort and energy economy. The use of such strategy must be prioritized mainly in projects that has objective to the low-incomes families, like the buildings included in the very know Brazilian social program "My House, My Life"¿ PMCMV. This thesis aims the discussion of the natural ventilation into the multifamily buildings to PMCMV in three different architectonics typologies localized in Campinas city ¿ SP, mainly to alert in general the projects makers, how the small project's decisions cans influence the thermal comfort of the people. It was adopted the use of computer simulation to the natural ventilation through CFD (Computer Fluid Dynamics), as the tool able to accomplishes such analysis. So, methodologically and first of all it was made the selection of the undertaken that were the focus of this case's research, and the consequent 3D modeling of those buildings considering their openings. In a second step, it was made the wind's climate characterization in Campinas, looking to obtain starting data to CFD. At the end, it was done the computer simulation to the natural ventilation for the threes typologies chosen as the case's study to the three different incident angles of the wind ( 0º,90º e 135º). It were obtained quantitative results (average speed to the wind in each internal environment) and qualitative (internal and external air flow images). Among the three typologies researched, the results points to the better performance for the internal ventilation in the building of the typology 1, with the plant kind "H", where the opening localized on the big reentrance showed important role to that. In the typology 2, it was concluded that the projectual solution to ventilate the bathroom and kitchen through the opening localized in the service area it wasn't efficient, therefore must be avoided by the architects. However, the worst performance was verified to the rectangular building with the bigger monolithic façade (without reentrances), mainly to the apartments localized in the central part of the building, where practically doesn't exist crossed ventilation (but unilateral). For the three typologies, the incident oblique wind to the building (incidence of 135º) showed better internal average air speed results than incidents winds of 0º e 90º. Therefore, to those buildings must be always when possible to focus positioning them in the oblique position in relation to the local dominant wind / Doutorado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

Orientador: Janito Vaqueiro Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:22:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cro_NelsonPradoRodrigues_M.pdf: 2904462 bytes, checksum: 1e944d316e2e4ec4ca0a4e8ba01ae4a2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um modelo de simulação computacional para motores de combustão interna com ignição por centelha que inclui o processo de combustão com duração finita, a transferência de calor instantânea entre o fluído operante e as paredes dos cilindros e os processos de admissão e de escape. O modelo de simulação desenvolvido realiza os cálculos de propriedades termodinâmicas de cada uma das substâncias envolvidas no processo a cada instante discretizado do ciclo termodinâmico do motor a partir de dados de entrada relacionados ao motor e ao regime de operação que se deseja avaliar. O algoritmo tem por resultado os perfis de temperatura e pressão instantâneas dos gases no interior dos cilindros em função do ângulo do eixo de manivelas e o diagrama da pressão instantânea pelo volume instantâneo no intervalo de um ciclo do motor. O algoritmo também contempla campos para inserção de dados relativos a determinados parâmetros de projeto de motor que permitem a avaliação da influência da variação dos referidos parâmetros nas características de desempenho do motor simulado / Abstract: This work describes the development of a computational simulation model for internal combustion engines with spark ignition which includes the combustion process with finite duration, the instantaneous heat transfer between the working fluid and the cylinder walls and the intake and exhaust processes. The simulation model developed calculates the thermodynamic properties of each element involved in the process at every discretized instant of the engine cycle using as input the data related to the engine and to its intended operating regime. The simulation model has as a result the instantaneous temperature and pressure profiles inside of the cylinder as a function of the crankshaft angle and the diagram of instantaneous pressure by instantaneous volume in the range of one cycle. The algorithm also includes a variation range of certain parameters of the engine project to evaluate the influence of each one of these parameters in its performance characteristics / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Janito Vaqueiro Ferreira, Arthur de Miranda Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:40:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezRuiz_MariaFernanda_M.pdf: 8751418 bytes, checksum: adc682edc93b0bb96046bdc3bde2c72e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os veiculos autônomos são uma realidade, mas seu desenvolvimento requer a altos custos. No entanto, a fim de fortalecer os avanços na robótica móvel, há um grande esforço no desenvolvimento de aplicações de baixo custo orientadas aos veículos autônomos, sendo o estudo de métodos de localização uma das áreas de maior interesse, a fim de uma navegação segura. Esta dissertação de mestrado propõe um método de localização híbrida, composto por sensores proprioceptivos e exteroceptivos, e informações adicionais como mapas digitais e reconhecimento de objetos chave, para melhorar a estimação da posição de um veículo terrestre. O sistema está baseado nas informações de posicionamento obtidas por um GPS de baixo custo e também em informações obtidas pelo método de localização referenciada, baseada em um conjunto de dados geográficos disponíveis em uma base de dados que compõe o mapa digital. A técnica de fusão de dados selecionada é baseada no filtro de Kalman estendido (EKF), que combina as informações de diferentes sistemas a fim de aumentar a robustez do sistema de localização. O desempenho do método de localização proposto é verificado através de uma plataforma de localização composta por ferramentas como um servidor de mapas baseado em OpenStreetMap e uma outra de simulação composta por ferramentas como ROS e Gazebo, que inclui um veículo terrestre com sensores embarcados, um mapa digital e objetos chave. A arquitetura selecionada é de fácil adequação para a realização de testes, já que permite simular objetos e sensores bem próximos à realidade / Abstract: The autonomous vehicles are a reality, but its development is equivalent to high costs. However, in order to strengthen the advances in mobile robotics, there is a large effort in developing low cost oriented applications to autonomous vehicles, with the study of methods of finding the area of most interest in relation to the fact achieve a navigation secure. This dissertation proposes a method of hybrid location consists of proprioceptive and exteroceptive sensors, and additional information such as digital maps and recognition of key objects, to improve the estimation of a land vehicle position. The system is based on the positioning information via GPS low cost, and information obtained by the method referenced location, based on a set of available spatial data in a database comprising the digital map. The fusion technique selected data is based on the extended Kalman filter (EKF) that combines the information of different systems in order to increase the robustness of the location system. The performance of the proposed method of location is verified through a location platform consists of a server tools like maps based on OpenStreetMap and another comprising simulation tools such as ROS and Gazebo, which includes a ground vehicle with embedded sensors, a map digital and key objects. The selected architecture is easily suitability for testing, since it allows you to simulate objects and sensors very close to reality / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestra em Engenharia Mecânica

Orientadores: Denis José Schiozer, Célio Maschio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:44:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correia_ManuelGomes_D.pdf: 14518557 bytes, checksum: 6bd7fa813367e116cd714b895308f6fb (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A construção de modelos robustos que considerem heterogeneidades características de reservatórios carbonáticos, tais como fraturas e vugs, continua sendo um desafio geologia e engenharia de petróleo. O objetivo deste trabalho é desenvolver e aplicar uma metodologia que vise a representação da geologia de reservatórios carbonáticos na simulação de reservatórios, através da integração das etapas de caracterização, transferência de escala e simulação de escoamento. A metodologia segue cinco etapas: (1) divisão do reservatório em unidades características de fluxo (UCF); (2) modelagem geoestatística típica de cada UCF; (3) transferência de escala para cada UCF; (4) modelagem numérica para cada UCF e (5) integração das UCF num modelo único de simulação de reservatórios. A metodologia é aplicada a três UCF considerando fraturas difusas, subsísmicas e vugs isolados. A metodologia apresenta várias vantagens: controle sequencial sobre as propriedades estáticas e pseudo-funções ao longo da transferência de escala; calibração do fluxo realizada sequencialmente de acordo com a escala de heterogeneidades; suporte para a escolha do modelo adequado de simulação numérica; redução do tempo da simulação de escoamento e do tempo relativo ao desenvolvimento de reservatórios carbonáticos dado que a metodologia pode ser aplicada em processos de análise de incerteza; e aperfeiçoamento na integração de heterogeneidades multiescalares na simulação de reservatórios. Para uma representação adequada reservatórios carbonáticos na simulação de fluxo, os seguintes passos são essenciais: os procedimentos de transferência de escala devem ser diferenciados por UCF e respectiva escala das heterogeneidades presentes; a definição de uma solução de referência é importante para a previsão da escolha do modelo de simulação numérica; a aplicação de pseudo-funções é normalmente necessária para efeito de ajuste de escoamento em reservatórios carbonáticos, dada a presença dos efeitos de embebição e forças gravitacionais que não podem ser transferidos pelas técnicas comuns de transferência de escala aplicadas em propriedades estáticas. Este trabalho apresenta uma metodologia e análise que pode ser útil em áreas multidisciplinares de pesquisa dado que integra a modelagem geoestatística de reservatórios carbonáticos com a simulação de reservatórios / Abstract: The construction of robust reservoir models considering geological carbonate heterogeneities, such as fractures and vugs, remains a challenge. The purpose of this work is to perform and apply a methodology aiming a suitable representation of carbonate reservoir geology in reservoir simulation through the integration of characterization, upscaling and flow simulation steps. The methodology follows five elementary steps: (1) division of reservoir into characteristic flow units (UCF); (2) geostatistical modeling for each UCF; (3) upscaling procedure for each UCF; (4) flow simulation modeling for each UCF and (5) integration of all UCF into a single reservoir for flow simulation. The methodology is applied to three UCF considering diffuse fractures, sub-seismic fractures and isolated vugs. The methodology has shown several advantages: sequential control over static properties and pseudo-functions integrated with upscaling procedure; flow match accomplished sequentially by heterogeneity scale, over the upscaling; simplification in definition of the accurate simulation flow model; reduce time consumption in flow simulation and project development as the methodology can be implemented for uncertainty workflows; and improvement of the integration of multiscale heterogeneities in reservoir simulation. For a proper representation of a carbonate reservoir in flow simulation, important steps should be followed: upscaling procedure must be done differently by UCF and consequently by type of heterogeneity scale; flow progress and reservoir pressure drop analysis of a reference solution is helpful to define the flow model selection; pseudo-functions are normally necessary to match procedures in fractured carbonate reservoirs because of dynamic phenomena (imbibition, gravitational forces etc.) that cannot be upscaled by the common averages used for static properties. This work presents a methodology and an analysis that can be useful for multidisciplinary areas of expertise since it integrates geostatistical modeling of carbonate reservoir heterogeneities with reservoir simulation / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: José Mario De Martino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T00:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_RafaelGuimaraes_M.pdf: 8228877 bytes, checksum: 7b943d579b89dd9cb856e7bc292a1c33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho apresenta um ambiente de visualização interativo em tempo-real para a simulação do comportamento de risers rígidos verticais. O riser é um duto cilíndrico essencial na extração de óleo em águas profundas e ultra-profundas, uma tarefa desafiadora que impõe diversas cargas sobre a estrutura. Ondas, correntes e movimentos da plataforma são algumas dessas fontes de tensão, que podem levar a danos por fadiga ou mesmo rupturas. Simulações computacionais é uma ferramenta de grande valia para prevenir e diagnosticar tais problemas, mas em geral apresentam a desvantagem de produzir um grande volume de dados numéricos de difícil interpretação. Técnicas de visualização científica podem ser utilizadas para representar os dados de uma maneira mais intuitiva e realista. Entretanto, os sistemas identificados na literatura apresentam limitações quanto à interação em tempo-real. A visualização é realizada como um playback, após a simulação ter sido completado, e sempre que os parâmetros de simulação são alterados o usuário deve esperar um tempo considerável enquanto os resultados são recalculados. Neste trabalho, o ambiente desenvolvido permite a visualização do comportamento do riser com interação em tempo-real, em que o novo comportamento do riser é obtido imediatamente após os parâmetros de simulação ser alterado pelo usuário / Abstract: This work presents a visualization environment with real-time interaction for the simulation of vertical rigid risers. The riser is a cylindrical pipe essential for the extraction of oil in deep and ultra-deep waters, a challenging task that imposes several loads over the structure. Waves, currents and platform movements are some of these stress sources that may lead to fatigue damage or even rupture. Computer simulations are a tool of great value for preventing and diagnosing such problems, but have usually the drawback of producing a large volume of numerical data difficult of being interpreted by the user. Scientific visualization techniques can be used to represent data in a more intuitive and realistic way. However, projects identified in the literature present limitations regarding real-time interaction. The visualization is performed as a playback, after the simulation has been completed, and whenever simulation parameters are changed, the user has to wait a considerable time for the results to be recalculated. In this work, the developed simulation environment allows visualization of riser behavior with real-time interaction, where the new riser behavior is obtained immediately after simulation parameters are changed by the user / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: kamal Abdel Radi Ismail, Bjarne Wilkens Olesen / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_CleliaMendoncade_D.pdf: 11219740 bytes, checksum: 58fccb247696bc4b704b7456032700a6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A qualidade da sala de aula é determinada pelo projeto da edificação. Esse, por sua vez, exerce uma forte influência sobre as condições térmicas do aluno em aula. A relevância de formularem-se normas e padrões específicos para esse tipo de ambiente que considere as suas particularidades é discutida em países como Dinamarca, Finlândia, Holanda, Suíça, Estados Unidos entre outros. No Brasil, como avaliação pós-ocupação. Sendo assim, a presente pesquisa avalia o comportamento térmico real em sala de aula com o levantamento de variáveis climatológicas do ambiente externo e interno da edificação localizada em duas universidades brasileiras no estado de São Paulo a fim de contribuir para o bem estar e produtividade. Por meio dos métodos de conforto térmico (Givoni, 1969) de ambientes envoltórios e sua correlação com a sensação térmica humana (Fanger, 1970) com a participação do aluno. Para estabelecer condições limite de conforto térmico em sala de aula, verificando as mudanças abruptas de temperatura em clima tropical de altitude. Adotou-se medida física objetiva e subjetiva. Monitoraram-se T(ºC), UR(%), Var(m/s) e P(atm); com o registro de dado interno por meio de "datalogger" e sensores; externo por Estação Meteorológica, e a percepção térmica do aluno foi avaliada com questionários. Aplicaram-se os dados obtidos no estudo do voto médio, ou seja, "CLO-FANGER-MET" interpolado com Givoni e nos softwares de simulação computacional de avaliação do desempenho ambiental de edificações. Os resultados finais obtidos com o cálculo numérico de sala de aula permitem obter uma avaliação de medidas padrões de uma temperatura ideal para salas de aula universitárias, estabelecendo o limite entre as zonas de conforto do metabolismo humano propondo um modelo adaptativo de conforto para um país com uma vasta variação latitudinal como o Brasil. Foi possível verificar através da análise da literatura que a qualidade do projeto da edificação determina a adaptação do homem ao clima / Abstract: The quality of the classroom is determined by edification Project. This exercise is a strong influence on the student's thermal conditions in classroom. The relevance of norms and specific patterns to the environmental that considers their particularities are discussed in countries such as Denmark, Finland, Holland, Switzerland, United States and among others. In Brazil, as post-occupation evaluation. In this manner, the research present evaluates the real thermal behavior in the classroom with the rising of climatology evaluation of external and internal environmental of the located edification in two Brazilian universities in the state of São Paulo in order to contribute to the comfort welfare and productive. Due to of thermal comfort methods (Givoni, 1969) of external environmental and his correlation with the human thermal sensation (Fanger, 1970) with the student's participation. Conditions establish limit of thermal comfort in classroom, verifying the abrupt changes of temperature in tropical climate of altitude. Physical measure was adopted aims at and subjective. Monitored T(ºC), UR (%), Var(m/s) and P(atm); with the registration of given internal through "datalogger" and sensor; external for Meteorological Station and the student's thermal perception was evaluated with questionnaires. The data were applied and obtained in the study of the medium vote, in other words, "CLO-FANGER-MET" interpolated with Givoni and in the softwares of computational simulation of evaluation of the environmental acting of constructions. The final results obtained with the numeric calculation of classroom allow to obtain an evaluation of measures patterns of an ideal temperature for university classrooms, establishing the limit between the areas of comfort of the human metabolism proposing a model comfort adaptation to a country with a vast latitudinal variation like Brazil. It was possible to verify through the analysis of the literature that the quality of the project of the construction determines the adaptation of the man to the climate / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Amauri Garcia, Noé Cheung / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T13:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meza_ElisangeladosSantos_D.pdf: 7739913 bytes, checksum: 108f0e9d65aebb5c6a368f2a3379c054 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Em um estudo completo da solidificação, a transferência de calor e a transferência de massa são duas componentes que devem ser analisadas. Este trabalho inicia-se com o levantamento de fatores que podem influenciar a modelagem matemática da transferência de calor em sistemas de solidificação unidirecional. Dados experimentais, obtidos através da solidificação unidirecional vertical de ligas binárias hipoeutéticas dos sistemas Al-Cu, Al-Fe, Al-Ni e Al-Si, foram utilizados para analisar os fatores de influência: coeficiente de redistribuição de soluto (k'), intervalo de solidificação, coeficiente global de transferência de calor (hg), temperatura inicial do líquido (Tv) e leis de liberação de calor latente. Primeiramente, a análise de k' envolveu duas abordagens: a tradicional encontrada na literatura em que se assume um valor constante para todas as ligas dentro da faixa hipoeutética de composições; e uma outra em que se usa um software de termodinâmica computacional (Thermo-Calc) para se obter o valor de k' para cada liga. Cada abordagem foi utilizada para se calcular as propriedades termofísicas (calor específico, densidade e condutividade térmica) decorrentes de funções dependentes de k'. Ainda dentro das propriedades termofísicas, o calor latente foi analisado utilizando-se valores da literatura e valores obtidos pelo Thermo-Calc. Ligas com intervalos de solidificação estreitos foram analisadas em modelos matemáticos da literatura para verificação de consistência de resultados simulados. O hg é um parâmetro de entrada nos modelos de simulação que pode ter um perfil constante ou variável com relação ao tempo. De forma semelhante, a temperatura inicial do líquido ao longo do comprimento do lingote também foi analisada com perfil constante e variável. Leis de liberação de calor latente propostas na literatura como a de Scheil e de Clyne-Kurz tiveram seus reflexos térmicos comparados. Adicionalmente, amostras de ligas de diferentes composições dos sistemas Al-Cu e Al-Fe foram utilizadas para o levantamento de perfis de microssegregação e as previsões teóricas de distribuição de solutos obtidas por equações de Scheil e Clyne-Kurz foram avaliadas. Como as duas formulações tiveram suas previsões aquém dos dados experimentais, foi proposta uma nova equação experimental neste trabalho que incorpora a influência da cinética de solidificação nos perfis de microssegregação. A última etapa do trabalho consistiu em analisar os limites de validade de dois modelos matemáticos da literatura, um com abordagem analítica e outro com abordagem numérica. Para se combinar as qualidades de cada modelo, foi desenvolvida no presente trabalho uma versão mista (híbrida), e seu desempenho avaliado frente às soluções analítica e numérica e resultados experimentais / Abstract: A deeper understanding of solidification phenomena requires both heat and mass transfer phenomena analyses. The first step of this work was to determine the factors affecting the heat transfer modeling during one dimensional solidification. Experimental data from Al-Cu, Al-Fe, Al-Ni and Al-Si binary hypoeutectic alloys, upwardly solidified, have been used to investigate the following influence factors: partition coefficient (k'), solidification range, global heat transfer coefficient (hg), initial melt temperature profile and forms of latent heat release. The first one, k', involved two approaches: the standard form reported by published works in which k' is assumed invariable within the hypoeutectic range of alloys compositions; and another form which used computational thermodynamics software (Thermo-Calc) to determine k' for any specific alloy composition. Each approach was applied to ascertain thermophysical properties (specific heat, density and thermal conductivity) as dependent functions in k'. In addition, latent heat values obtained both from the literature and determined by the Thermo-Calc software were analyzed. Solidification simulations of alloys with narrow solidification ranges were performed by mathematical models from the literature in order to verify the results consistency. hg is an input parameter of numerical models which can assume constant or variable profiles along time. Similarly, the melt temperature profile was also analyzed considering constant and variable profiles along the ingot length. Thermal responses influenced by different latent heat release formulas reported in the literature, such as the Scheil and Clyne-Kurz approaches, were put on comparison. In addition, several samples were taken from Al-Cu and Al-Fe alloys ingots, cast with different compositions, in order to determine experimental microsegregation profiles. Theoretical solute distribution predictions furnished by Scheil and Clyne-Kurz equations were compared with the experimental data. Since the predictions of both equations did not match the experimental microsegregation profiles, a new experimental equation has been proposed in this work taking into account the influence of solidification kinetics. The last part of this work consisted on analyzing the scope of applicability of analytical and numerical mathematical models from the literature. In order to combine the qualities of each model, a hybrid version has been developed and its performance was evaluated by comparing its predictions with those provided by the analytical and numerical solutions, and with experimental results / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica