The development of a three dimensional B-Spline based method, which is suitable for the steady-state potential flow analysis of free surface piercing bodies in hydrodynamics, is presented. The method requires the B-Spline or Non Uniform Rational B-Spline (NURBS) representation of the body as an input. In order to solve for the unknown potential, the source surface, both for the body as well as the free surface, is represented by NURBS surfaces. The method does not require the body surface to be discritized into flat panels. Therefore, instead of a mere panel approximation, the exact body geometry is utilized for the computation. The technique does not use a free surface Green's function, which already satisfies the linear free surface boundary conditions, but uses a separate source patch for the free surface. By eliminating the use of a free surface Green's function, the method can be extended to considering non-linear free surface conditions, thus providing the possibility for wave resistance calculations. The method is first applied to the double body flow problem around a sphere and a Wigley hull. Some comparisons are made with exact solutions to validate the accuracy of the method. Results of linear free surface conditions are then presented.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-02-23T17:20:10Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adilson Pereira da Rocha - 2011.pdf: 6422992 bytes, checksum: 6084758e786d92b3d0b54e276271b54f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-02-23T17:21:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adilson Pereira da Rocha - 2011.pdf: 6422992 bytes, checksum: 6084758e786d92b3d0b54e276271b54f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-23T17:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adilson Pereira da Rocha - 2011.pdf: 6422992 bytes, checksum: 6084758e786d92b3d0b54e276271b54f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Efficient repairs in concrete structures require perfect bonding between the base concrete and the applied concrete. The experimental analysis shown in this study focused on how bonding is influenced by three types of base concrete preparation: hydro-jet blasting (BHD), manual scabbling (BMA) and mechanical scabbling (BME), as well as two types of base surface condition: dry (0%) and humid (100%) and also by the application of three different types of bonding agents: B - cement + water; C – cement + water + additive superplasticizer; D – cement + water + additive superplasticizer + active sílica. Fifteen conventional concrete bases prepared using concrete with compressive strength of class C20 and fifteen self-consolidating concrete bases with compressive strength of class C30 were tested. Surface roughness was characterized using profiles according to parameters Ra (standard deviation with respect to an average line) and Rz (average height between consecutives peaks and valleys). Self-consolidating concrete with C40 compressive strength was used to repair the concrete bases. Dyna Proceq apparatus was used to determine tension bonding strength. The hydro-jet blasting (BHD) preparation presented the lowest surface roughness values and the highest bonding strength results as well as the lowest values of the coefficient of variation. The manual scabbling (BMA) preparation presented intermediary results. The mechanical scabbling (BME) preparation presented the highest surface roughness values and the lowest bonding strength results. Surface humidity increase the number of concrete base ruptures. The use of bonding agents increased bonding strength regardless of the degree of surface humidity. / A busca pela execução eficiente de um reparo em estruturas de concreto passa pela procura de uma aderência perfeita entre o concreto aplicado e o substrato. Durante a análise experimental, realizada nesta dissertação, analisou-se a influência de três tipos de preparo dos substratos – preparo com hidrojateadora (BHD), apicoamento manual (BMA) e apicoamento mecânico (BME), duas condições de superfície: seca (0%) e úmida (100%) e da aplicação de três tipos de ponte de aderência: B – cimento + água; C – cimento + água + aditivo superplastificante e D – cimento + água + aditivo superplastificante + sílica ativa, no sistema de aderência. Para a representação do substrato foram confeccionadas quinze bases de concreto convencional CCV de classe C20 e quinze de concreto autoadensável CAA de classe C30. A rugosidade foi caracterizada através dos perfis, de acordo com os parâmetros Ra (desvio padrão em relação à linha média) e Rz (altura média entre o pico e o vale consecutivo). Para concretagem do reparo utilizou-se o concreto autoadensável CAA de classe C40. O aparelho Dyna Proceq foi utilizado para as determinações de resistência de aderência à tração. O preparo com hidrojateadora (BHD) apresentou os menores valores de rugosidade e os maiores resultados de resistência de aderência, além de menores valores de coeficientes de variação. O preparo por apicoamento manual (BMA) apresentou resultados intermediários. O preparo por apicoamento mecânico (BME) apresentou os maiores valores de rugosidade e os menores resultados de resistência de aderência. O umedecimento da superfície promoveu um maior número de rupturas no substrato. O uso de pontes de aderência contribuiu para o aumento da resistência de aderência independentemente da condição de umidade da superfície.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS15DA026.pdf: 2460426 bytes, checksum: 732fa428282a36b63e71ddb4a8f21830 (MD5) Previous issue date: 2015-06-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil management systems differ in the surface conditions and physical attributes and, consequently, on water erosion control. Soil quality indicators with a view to reducing water erosion can be generated by relationships of soil and water losses and runoff velocity with surface conditions and physical soil properties, which directly and indirectly influence the erosion. With de support of path coefficient analysis, this study aimed to identify and quantify indicates of soil quality in order to reduction of water erosion. The experiment was developed in the field, between May 2011 and April 2013, on a Humic Dystrupept with a mean slope of 0.134 m m-1, in southern Brazil under simulated rainfall condition with controlled intensity of 65 mm h-1 for 90 minutes of duration each one. The treatments were: a) cultivated soil: no tilled and covered by ryegrass (Lolium multiflorum) residue, with minimal roughness (HCR); no tilled and covered by vetch (Vicia sativa) residue, with minimal roughness (HCV); chiseled soil after ryegrass crop removing the above-ground residues and maintaining only the root system, with high roughness (HRR); chiseled soil after vetch crop removing the above-ground residues and maintaining only the root system, with high roughness (HRV); b) Uncultivated soil: bare and chiseled soil, with high roughness (BHR). Eight simulated rainfall were applied to each treatment, respectively on the days 17/12/2011, 10/01/2012, 07/02/2012, 10/03/2012, 11/05/2012, 18/08/2012, 02 / 11/2012 and 18/12/2012. In each rainfall applied, quantified the soil cover by residues, surface roughness, hydrological processes and some soil physical properties, relating the results later. The soil loss are less when the soil is covered by ryegrass residue than vetch. In soil covered by vetch residue, soil losses are equal to the chiseling containing only ryegrass roots.The soil scarification which remains only roots of ryegrass and vetch crops, reduces the total organic carbon content, the geometric mean diameter of the aggregates and increases soil density compared to the cultivated soil and covered with residues of these crops. The path coefficient analysis shows that the cover and the soil surface roughness, rate of water infiltration, total organic carbon and geometrical average diameter of aggregates are closely related to soil and water losses and runoff velocity on a Humic Dystrupept, and can be used as soil quality indicators to your resistance to water erosion. On a rough soil, the total organic carbon content, the geometric mean diameter of the aggregates, the root mass of roots and soil macroporosity have greater influence as indicators for soil resistance effect to water erosion. However, in the presence of soil cover by crop residues, such properties have lower weight as soil quality indicators to erosion / Os sistemas de manejo do solo diferem quanto às condições de superfície e atributos físicos e, consequentemente, no controle da erosão hídrica. Índices de qualidade do solo com vistas à redução da erosão hídrica podem ser gerados por meio de relações das perdas de solo e água e velocidade da enxurrada com as condições de superfície e atributos físicos do solo, os quais, direta e indiretamente influenciam a erosão. Com o auxílio da análise de trilha, este estudo objetivou identificar e quantificar indicadores de qualidade do solo com vistas à redução da erosão hídrica. O experimento foi desenvolvido em campo, entre maio de 2011 e abril de 2013, em um Cambissolo Húmico com declividade média de 0,134 m m-1, no sul do Brasil, sob condição de chuva simulada com intensidade planejada de 65 mm h-1 e 90 minutos de duração. Os tratamentos estudados foram: a) solo cultivado: sem preparo e coberto por resíduo cultural de azevém (Lolium multiflorum), com rugosidade mínima (SRA); sem preparo e coberto por resíduo cultural de ervilhaca (Vicia sativa), com rugosidade mínima (SRE); escarificado após o cultivo de azevém sem o resíduo cultural da parte aérea e mantendo-se apenas as raízes da cultura, com rugosidade alta (SEA); escarificado após o cultivo de ervilhaca sem o resíduo cultural da parte aérea e mantendo-se apenas as raízes da cultura, com rugosidade alta (SEE); b) solo sem cultivo: sem cobertura, escarificado, com rugosidade alta (SDE). Foram aplicadas oito chuvas simuladas em cada tratamento, respectivamente nos dias 17/12/2011, 10/01/2012, 07/02/2012, 10/03/2012, 11/05/2012, 18/08/2012, 02/11/2012 e 18/12/2012. Em cada chuva aplicada, quantificou-se a cobertura do solo por resíduos, a rugosidade superficial, processos hidrológicos e alguns atributos físicos do solo, relacionando os resultados posteriormente. As perdas de solo são menores quando o solo é coberto por massa de resíduo de azevém do que ervilhaca. No solo coberto por massa de resíduo de ervilhaca, as perdas de solo não diferem às do solo escarificado contendo apenas raízes de azevém. A escarificação do solo onde mantém-se somente as raízes das culturas de azevém e ervilhaca, diminui o teor de carbono orgânico total, o diâmetro médio geométrico dos agregados e aumenta a densidade do solo em comparação ao solo cultivado e coberto com os resíduos destas culturas. A análise de trilha mostra que a cobertura e rugosidade superficial do solo, taxa de infiltração de água, carbono orgânico total e diâmetro médio geométrico dos agregados têm estreita relação com as perdas de solo e água e velocidade de escoamento superficial em um Cambissolo Húmico, e podem ser utilizadas como indicadoras de qualidade do solo do ponto de vista de sua resistência à erosão hídrica. Em um solo rugoso, o carbono orgânico total, o diâmetro médio geométrico dos agregados, a massa de raízes e a macroporosidade do solo tem maior peso como indicadoras para efeito de resistência do solo à erosão hídrica. Entretanto, na presença de cobertura do solo por resíduos culturais, as referidas propriedades tem menor peso como indicadoras de qualidade do solo para erosão

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