Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:35:21Z : No. of bitstreams: 1 153237.pdf: 15870179 bytes, checksum: d75af03e432e1d3d19ad60cb9a4d5741 (MD5) / As teorias da plasticidade e a sua implementação voltada a metais porosos se trata de um tópico ainda em desenvolvimento e desafiador em termos de progressos a serem obtidos. Os critérios de escoamento apresentados na literatura são usualmente de aplicação restrita. Como conseqüência, as teorias da plasticidade para metais porosos não são capazes de serem ajustadas a diferentes tipos de materiais com diferentes características. Normalmente os algoritmos de plasticidade de materiais porosos são de difícil implementação em programas computacionais comerciais. Neste trabalho é proposto um novo critério flexível de plasticidade para metais porosos que é comparado a quatro critérios de escoamento propostos na literatura por Green, Gurson, Kuhn & Downey e Doraivelu. Estes critérios são implementados em um programa comercial de elementos finitos (ABAQUS) através de um algoritmo de integração adaptado a partir de uma proposta da literatura que considera o encruamento da matriz do material e a evolução da porosidade. Foram estudadas as diferenças nas respostas para diferentes teorias da plasticidade de materiais porosos. Os resultados obtidos via simulação numérica mostram que: 1) todos os critérios de escoamento, da literatura e proposto, foram implementados com sucesso; 2) o critério de escoamento proposto é adequado no sentido de cobrir as situações modeladas pelos critérios apresentados na literatura; 3) os critérios de escoamento apresentados na literatura apresentaram resultados qualitativamente similares mas diferentes em valores absolutos quando comparados entre si e com o vastamente testado critério de Gurson.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-19T10:28:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 178147.pdf: 679807 bytes, checksum: b2d1ec8de5aa8e0e0f4828e379a10e0d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-19T13:33:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 193536.pdf: 18208777 bytes, checksum: 7191339c6b564c4ce1820d0bb2093085 (MD5) / O correto aproveitamento da iluminação natural é inseparável do bom projeto de arquitetura, entretanto a maior parte dos projetistas ignoram ou desconhecem os conceitos de iluminação, ficando a sua aplicação comprometida. Já é conhecido de outrora que a maior restrição ao uso da iluminação natural é o ganho de calor das aberturas provocado pela irradiação solar direta nas aberturas. Para amenizar estes ganhos de calor são utilizados elementos de proteção com a função de promover o sombreamento das aberturas. Entretanto, estas proteções apresentam uma dualidade: calor versus luz. Ao mesmo tempo que barram o Sol e amenizam os ganhos solares, as proteções podem influenciar negativamente na distribuição e no nível de iluminação internos. O presente trabalho visa contribuir para a melhoria deste quadro, investigando o aproveitamento e o comportamento da iluminação natural em edificações escolares públicas municipais de Florianópolis. Inicialmente

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-12. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:17Z : No. of bitstreams: 1 000858605.pdf: 2289436 bytes, checksum: 3728a29094417cadf89fbeb1c1dc825b (MD5) / A interface entre simuladores do comportamento e destino ambiental de defensivos agrícolas e softwares de geoprocessamento, tem sido cada vez mais frequente em estudos de avaliação de risco ambiental. Destaca-se nesse contexto, o uso da geoestatística, a qual considera a correlação espacial e interpolação de um determinado fenômeno na natureza. No entanto, a aplicação do processo de interpolação geoestatística nos dados de entrada ou saída de um simulador pode fornecer resultados diferentes. Diante disso, a hipótese deste trabalho assenta-se na proposição de que o uso de técnicas de simulação sequencial na interpolação dos dados de entrada ou saída do modelo de lixiviação do software ARAquá produzirá um cenário mais crítico de contaminação de águas subterrâneas, quando comparado com a interpolação dos dados de saída deste mesmo modelo. Portanto, o objetivo foi implementar a metodologia de simulação sequencial como procedimento de interpolação dos dados de entrada e saída do modelo de lixiviação do software ARAquá, com a posterior comparação dos resultados. O estudo foi realizado para uma área de cana-de-açúcar com a aplicação simulada do herbicida Tebuthiuron, no município de São Manuel - SP. Foram consideradas duas abordagens: Calcular Antes - Interpolar Depois (CI) e Interpolar Antes - Calcular Depois (IC). Ambas consideraram a profundidade do lençol freático a 2 m e 1 m. Para a abordagem CI foram aplicados o software ARAquá, os variogramas univariados das concentrações estimadas e a Simulação Sequencial Gaussiana (SSG). Na abordagem IC foram aplicados o Modelo Linear de Corregionalização (MLC) dos parâmetros do solo, a co-Simulação Sequencial Gaussiana (co-SSG) e a aplicação do software ARAquá para obtenção das concentrações simuladas. Os resultados obtidos pelas abordagens mostraram que a abordagem IC obteve as maiores ... / The interface between simulators of pesticide environmental behavior and fate and geoprocessing softwares has been increasingly used in environmental risk assessment studies. In this context, the use of geostatistics, which considers the spatial correlation and interpolation of a given phenomenon in nature, has a great importance. However, application of geostatistical interpolation processes on the input or output simulator data can provide different results. Therefore, the hypothesis of this work relies on the proposition that using stochastic simulation techniques on ARAquá software input data interpolation will produce a more critical scenario of groundwater contamination, when compared with ARAquá software output data interpolation. Therefore, the aim of this work was to implement the stochastic simulation methodology as interpolation procedure for ARAquá software input and output data, with the subsequent comparison of results. The study was conducted for a sugarcane area with Tebuthiuron simulated application, in São Manuel-SP, Brazil. Two approaches were considered: Calculate Before - Interpolate After (CI) and Interpolate Before - Calculate After (IC). Both approaches considered the groundwater depth of 2 m and 1 m. For CI approach were applied ARAquá software, univariate variograms of estimated concentrations and Sequential Gaussian Simulation (SSG). In the IC approach were applied the Linear Model of Coregionalization (LMC) of soil parameters, the co-Sequential Gaussian Simulation (co-SSG) and the application of ARAquá software to obtain simulated concentrations. The results obtained by the approaches showed that the IC approach obtained the worst case scenario for Tebuthiuron simulated concentrations in groundwater, and acute risk to aquatic plants when considering 1 m groundwater depth. Through LMC analysis it was possible to identify that field capacity water content, organic ...

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCERP.pdf: 7686183 bytes, checksum: 7089a44583b91163644fe84b338f17b7 (MD5) Previous issue date: 2006-10-04 / In this work classical molecular dynamics was used to study the pure ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, [BMIM]+[BF4]-, and some solutions based in it. The OPLS-AA force field and CHelpG derived charges were used to represent the interactions. The results obtained for the pure liquid agreed well with theoretical and experimental data available. The diffusion of ions in this liquid was investigated through the solvation of KCl salt. The result showed that the diffusion of K+ and Cl- are small when compared with the diffusion observed in aqueous solution. The results obtained for K+ and Cl- ions are also small compared to the diffusion regime observed for the ionic pair [BMIM]+[BF4]- in water. The solvation of an oligopeptídeo, formed by six alanines, aminoacids in this liquid was investigated at two temperatures, 300K and 400K. The effect of water molecules in the oligopeptide neighborhood was also investigated. The spc-model (Simple Point Charge) was used to represent the water molecules. Compared to the peptide behavior in water the results obtained in the ionic liquid showed that the peptide structure was constrained. It was also observed that the presence of water molecules near the oligopeptide increased its conformational mobility. The effect media polarization on the electronic structure of ionic liquid components was analyzed investigating the dipole momentum distribution for 1,4-dimethylimidazolio cation in both isolated and in condensed phase. The dipole distribution for chloride in condensed phase was also performed. / Neste trabalho foi utilizada dinâmica molecular clássica para estudar tanto o líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio puro quanto algumas soluções baseadas nele. Para representar as interações foi empregado o campo de forças OPLS-AA com cargas parciais derivadas da metologia CHelpG. Os resultados obtidos para o líquido puro concordam com os dados teóricos e experimentais disponíveis na literatura. A difusão de íons neste líquido iônico foi investigada por meio da dissolução de um par iônico sal KCl. Os resultados obtidos mostram que a difusão dos íons K+ e Cl- é muito pequena se comparada à difusão destas espécies em solução aquosa. A difusão dos íons do cloreto de potássio no líquido iônico também foi muito pequena se contrastada com o regime difusicional observado para as espécies [BMIM]+ e [BF4]- diluídas em água. A solvatação de um oligopeptídeo, formado por seis alaninas, neste líquido foi investigada em duas temperaturas, 300K e 400K. O efeito causado pela presença de moléculas de água na vizinhança do oligopeptídeo também foi analisado. As moléculas de água forma representadas como modelo spc ( Simple Point Charge). Comparado com o comportamento do oligopeptídeo em água, observou em líquido iônico uma maior rigidez estrutural do oligopeptídeo. Foi também observado que a presença de moléculas de água próximas à molécula biológica aumenta a mobilidade conformacional desta. O efeito de polarização sobre a estrutura eletrônica do líquido iônico foi analisado por meio do estudo da distribuição do momento de dipolo do cátion 1,4-dimetilimidazólio isolado e em fase condensada. A distribuição do momento de dipolo para o ânion cloreto em fase condensada também foi investigada.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-23Bitstream added on 2014-06-13T19:49:17Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_vm_me_sjrp.pdf: 490556 bytes, checksum: dd189873ce20ff5b1a9687c5da17fc59 (MD5) / A interação entre polieletrólitos e macro ons de carga oposta é uma area de pesquisa ativa em campos como química, física, biologia, medicina e nanotecnologia. Desse modo, e fundamental conhecer os fatores que determinam a estabilidade de complexos formados por essas macromoléculas. Um aspecto interessante neste sistema e a mudança abrupta de certas propriedades da solução sens veis a formacão do complexo, como a turbidez, quando há variação na concentração de sal ou no pH da solução. Este comportamento e característico de uma transição de fase e pode ter uma grande importância na regulacão do metabolismo celular. O conhecimento dos aspectos termodinâmicos deste comportamento ainda não est a muito claro. Neste trabalho nos investigamos o efeito da concentração de sal, carga da macromolécula e pH na trasição entre o estado adsorvido e livre de polieletrólitos fracos, sujeitos a regulação de carga, e macroíons esféricos de carga oposta. Para tanto, n os usamos simulações de Monte Carlo associadas ao algoritmo de Metropolis e o método de análise de multiplos histogramas. Usando médias da energia livre e do raio de giro nós identicamos transições de fase do tipo de primeira ordem entre o dois estados (complexado e livre). Também analisamos diagramas de estado em função da força iônica e do pH para diferentes valores de carga do macro on e a conformação da cadeia adsorvida foi caracterizada pela m édia do raio de giro e pelo perfil da distribuição dos monômeros / The knowledge of factors that determine the stability of biomolecular com-plexes is utmost importance for understanding various biological processes and for many technological applications. An important class of complex are the ones formed by macroions and oppositely charged polyelectrolytes. An interesting aspect here is the abrupt change of certain properties of the solution sensitive to complex formation, as the turbidity, when varying the salt concentration and pH. This behavior characteristic of phase transition may have great importance in the regulation of cellular metabo-lism. The understanding of the thermodynamic aspects of this phase-transition-like behaviour is still not very clear. In this work we investigate the e ect of salt concen-tration, charge of the macromolecule and pH on the adsorption-desorption transition of these polyelectrolytes onto oppositely charged spherical macroions by means of Me-tropolis Monte Carlo simulations and the weighted histogram analysis method. Using the mean binding energy and the radius of gyration as order parameters we identify a rst-order-like transitions between adsorbed and desorbed states. The states diagrams as a function of ionic strenght and pH of are provided for di erent values of macroion charge, and the conformation of the adsorbed chain is characterized by means of radius of gyration and monomer distribution profile

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2030.pdf: 8429090 bytes, checksum: 3aab1b188c4ea17bb685538b9a591426 (MD5) Previous issue date: 2008-05-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Computer simulation can be used to assess future risks and to support decision making and can be modeled either for quick runs to predict the state of a real-world system or for indeterminate runtime to allow human interaction in a virtual environment for training. To facilitate the modeling and implementation of those simulations, many commercial software suites are available, but proprietary technologies are limited when there is the need to reuse a particular implementation together with other solutions. Faced with the need for interoperability, the High Level Architecture (HLA) standard defines a communication infrastructure for data sharing and synchronization among distributed simulation models. Using the HLA as its basis, this work defines a framework to generate an application for simulation control and management using tridimensional graphics for visualization through the Extensible 3D (X3D) standard. The X3D specifies a runtime environment for 3D content presentation and defines a language and a set of components to describe that content. By using the HLA and X3D standards integrated into technologies such as Web services, this framework provides a solution to visualization and control of distributed simulations in different software and hardware platforms. / Simulações em computadores podem ser usadas para avaliar futuros riscos e auxiliar na tomada de decisões e podem ser modeladas para execuções rápidas para prever o estado de um sistema do mundo real ou podem ser modeladas para execuções com tempo indeterminado que permita interações humanas em um ambiente virtual para treinamento. Para facilitar a modelagem e implementação dessas simulações, vários pacotes comerciais de software estão disponíveis, porém tecnologias proprietárias são limitadas quando há necessidade reutilizar uma determinada implementação em conjunto com outras soluções. Diante da necessidade de interoperabilidade, o padrão High Level Architecture (HLA) define uma infra-estrutura de comunicação para compartilhamento de dados e sincronização entre modelos de simulação distribuídos. Utilizando o HLA como base, este trabalho define um framework para gerar uma aplicação de controle e gerenciamento utilizando gráficos tridimensionais para visualização com o padrão Extensible 3D (X3D). O X3D especifica um ambiente de execução para apresentação de conteúdo 3D e define uma linguagem e um conjunto de componentes para descrever esse conteúdo. Utilizando os padrões HLA e X3D e tecnologias como serviços Web, o framework deste trabalho apresenta uma solução para visualização e controle de simulações distribuídas em diferentes plataformas de software e hardware.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3074.pdf: 6552929 bytes, checksum: a641e68a527c5b2c24808e78f26d828e (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / Refractory castables in the Al2O3-SiO2-SiC-C system are applied in the iron making process, including runners for molten slags and metals. Over the past years, several attempts to increase the carbon content of these materials have been performed, aiming to attain good performance when in contact with slags and bath, due to the low wettability of the carbon particles. However, carbon is highly vulnerable to oxidation. Therefore some actions, such as the use of antioxidants, are necessary to keep this element in the refractory microstructure during service. In this work the main objective is the design and development of castable formulations in the system Al2O3-SiO2-SiC-C containing 7 and 10 wt% of a mixture of carbon sources (pitch, coke and carbon black). Besides that, the evolution of the refractories reactions, associated to the use of one of the following antioxidants (Si, B4C and sodium borosilicate glass) or their combination, was investigated by several experimental and practical (i.e. application of one composition on a tilting runner in a metallurgical company) tests and by the thermodynamic simulations developed in the FactSage® software. The wettability technique, using the sessile drop method, was also applied in the evaluation of the interactions between slags and the castables. It was verified that the combined use of three antioxidants resulted in lower oxidation and excellent thermo-mechanical properties for the designed castables. However, when one of the compositions were applied in a tilting runner equipment, a superior mass loss was observed due to the refractory peeling. The excessive sintering of some parts of the castable (and the chemical corrosion at the contact with molten metal/slag led to the wearing of this material. Additionally, thermodynamic calculations pointed out that the Al4O4C, Al2OC, TiO2, and other antioxidants are good options for the refractory system investigated in this work. / Concretos refratários do sistema Al2O3-SiO2-SiC-C são utilizados no processo siderúrgico em equipamentos responsáveis pelo transporte de escórias e metais fundidos. Muitas são as tentativas em aumentar o teor de carbono destes materiais, visando garantir um melhor desempenho frente ao contato com escórias líquidas e o banho, devido a limitada molhabilidade das partículas de carbono. Porém, o carbono é altamente susceptível à oxidação, e assim, algumas medidas como o uso de aditivos antioxidantes tornam-se necessárias para manter este elemento na estrutura dos refratários ao longo do processo de operação. Neste trabalho propôs-se o estudo e desenvolvimento de formulações de concretos do sistema Al2O3-SiO2-SiC-C contendo 7 e 10%-p de uma mistura de fontes de carbono (piche, coque e negro de fumo). Além disso, a evolução das transformações decorrentes do emprego de três antioxidantes (Si, B4C e borosilicato de sódio) de forma isolada ou combinada foi investigada por meio de vários ensaios experimentais e práticos (com a aplicação de uma das composições em uma bica basculante em uma empresa siderúrgica), além do uso de simulações termodinâmicas efetuadas utilizandose o programa FactSage®. A técnica da molhabilidade, pelo método da gota séssil, também foi utilizada na avaliação da interação entre escórias e refratários. Foi verificado que os concretos que continham a adição conjunta dos três antioxidantes estudados apresentaram menor oxidação e excelentes propriedades termomecânicas. No entanto, quando uma das composições foi aplicada em uma bica basculante verificou-se uma superior perda de massa, em relação à composição comercial utilizada, devido ao lascamento do refratário. A ação conjunta da excessiva sinterização em algumas regiões do concreto e a corrosão química no contato com metal/escória fundidos contribuíram para o desgaste deste material. Adicionalmente, cálculos termodinâmicos indicaram que os antioxidantes Al4O4C, Al2OC, TiO2, entre outros, são boas opções para o sistema refratário avaliado neste trabalho.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-26Bitstream added on 2014-06-13T18:51:01Z : No. of bitstreams: 1 dias_jp_me_ilha.pdf: 1702007 bytes, checksum: 8fc663dc91ce05f27bfdce5cb7c35609 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um estudo numérico do escoamento bifásico com formação de espuma de uma mistura composta por óleo lubrificante sintético Freol a10 com pequenas quantidades de refrigerante R134a, usualmente encontrada em compressores de sistemas de refrigeração e ar condicionado. A geometria considerada é um tubo longo horizontal de seção circular constante. Em razão da queda de pressão inicialmente causada pelas forças de atrito viscoso, a solubilidade do refrigerante no óleo diminui e o refrigerante evapora da mistura líquida formando bolhas de gás que escoam com a fase líquida. A formação de bolhas de refrigerante pode ser tão intensa a ponto de o escoamento assumir a forma de espuma quando a fração de vazio atinge valores superiores à aproximadamente 70%. Um ponto importante com relação ao escoamento de espuma é que o seu comportamento é muito diferente dos escoamentos bifásicos convencionais, apresentando quedas de pressão bem superiores. Os resultados gerados para as distribuições de pressão e temperatura ao longo do escoamento são confrontados com dados experimentais para a validação do modelo numérico. Será verificado que o modelo representa satisfatoriamente os resultados experimentais para várias condições do escoamento. / This work presents a numerical study of the two-phase flow with foam formation of a mixture composed by synthetic lubricant oil Freol a10 with small amounts of refrigerant R134a, usually encountered in compressors of refrigeration and air conditioning systems. A straight horizontal tube with circular cross section was chosen to accomplish the simulation. Due to the pressure drop initially caused by the viscous friction forces, the refrigerant solubility in the oil reduces and the refrigerant evaporates from the liquid mixture (outgassing) forming gas bubbles that flow with the liquid phase. In this type of flow, the bubble formation can be so large that foam is formed as the void fraction reaches values above 70%. An important point with reference to foam is that the foam flow behavior is much different from the conventional two-phase flows, presenting larger pressure drops. Results for pressure and temperature distributions along the flow are compared with experimental data in order to validate the numerical model. It will be seen that the model represents satisfactorily the experimental results for many flow conditions.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-13Bitstream added on 2014-06-13T18:20:04Z : No. of bitstreams: 1 menezes_d_me_sjrp.pdf: 3182347 bytes, checksum: 52e757c22a6f90de1feb14d78b6536f0 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A crescente necessidade por poder computacional, unida com o progresso atingido nos computadores pessoais e redes de interconexão, fez surgir diversas propostas, tais como grades computacionais, para tornar a computação de alto desempenho mais barata e acessível. Como contraponto, a maior acessibilidade aos recursos para computação de alto desempenho oferecida pelas grades, criou um universo de usuários tipicamente não especialistas em computação paralela, aumentando a demanda por ferramentas de avaliação de desempenho e de apoio ao desenvolvimento de sistemas. Visando criar uma ferramenta de simulação de grades com facilidade de uso, mesmo para usuários não especialistas em programação, vem sendo desenvolvido o simulador de grades com-putacionais iSPD ( iconic Simulator of Parallel and D istributed systems ). Como o escalonamento de tarefas é essencial na computação distribuída, o iSPD necessitava de uma interface para a especificação de escalonadores no ambiente simulado que mantivesse os conceitos de fácil modelagem. Este trabalho de pesquisa apresenta a proposta e desenvolvimento de técnicas que permitam que o usuário do iSPD modele novas políticas de escalonamento de forma automatizada e simples. Estas técnicas foram aplicadas em um novo componente capaz de interpretar algoritmos de escalonamento especificados pelo usuário adicionando-os a um banco de algoritmos pré-disponibilizados / The increasing demand for more computing power, associated with the progress in personal computers and interconnection networks, culminated in proposals to make high performance computing cheaper and more accessible such as computer grids. The greater accessibility to resources for high performance computing offered by grids created a universe of users lacking of parallel programming expertise, increasing the demand for tools for performance evaluation and systems development support. Aiming for the development of a grid performance evaluation to ol that could be easy to use, even for people not expert in parallel programming, iSPD (iconic Simulator of Parallel and Distributed systems) has been developed. Since task scheduling in distributed systems is a critical process, iSPD needed an easy approach to specify scheduling policies for a grid. This work presents the development, and its associated results, of a set of techniques that allow the iSPD’s user to model scheduling policies in an automated and simple way. These techniques were applied to a new component capable of interpreting scheduling algorithms specified by a user, adding them to a prebuilt algorithms database. Results achieved with this component show that the used approach is right