Orientador: Roberto de Andrade Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T15:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CibelleCelestino_D.pdf: 2021495 bytes, checksum: 4c152ab6c7db68ab061d31d39d1ddb40 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar o desenvolvimento paralelo dos conceitos físicos e do formalismo matemático usado para descrever o conhecimento eletromagnético no século XIX e início do século XX. Este estudo considera questões como os modelos de éter usados para descrever o campo eletromagnético, a simetria associada com os campos, as dimensões das grandezas físicas. Estudamos também a escolha entre o cálculo de quatérnions e vetores e o desenvolvimento do formalismo quadridimensional como a melhor maneira de descrever os fenômenos eletromagnéticos / Abstract: The aim of this work is to study the parallel development of the physical concepts and the mathematical formalism used to describe the electromagnetic knowledge in nineteenth and early twentieth century. This study takes into account issues such as the ether models used to describe the electromagnetic field, the symmetries associated with the fields, the dimensions of physical quantities. We also study the choice between quaternions and vectors and the development of the four-dimensional formalism as the best way to describe the electromagnetic phenomena / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Elias Leite Mendonça / Resumo: Neste trabalho propomos uma base de operadores de projeção e transição de spin para tensores de rank-3. Utilizaremos essa base para determinar os coeficientes da densidade de lagrangiana do modelo de Singh-Hagen (SH). Forneceremos uma expressão geral para obtenção do propagador para teorias de rank-3 via tensor totalmente simétrico sem quebra de paridade. Além disso, realizaremos o processo de Imersão de Calibre de Noether (ICN) no modelo SH em D dimensões e verificaremos seu conteúdo físico. Por fim iremos verificar o conteúdo físico de um novo modelo de dubleto de spin-3 de sexta ordem obtido pelo processo de solda dos modelos auto-duais de quinta e sexta ordem que não necessitam de campos auxiliares. / Abstract: In this work we suggest a basis of spin projection and transition operators for rank-3 tensors. We use it in order to determine the coefficients of the Singh-Hagen model. We also provide a general expression for obtaining the propagator for rank-3 theories via full symmetric tensor without parity breaking. In addition, we perform the Noether Gauge Embendment (NGE) procedure on the SH model in D dimensions and verify its particle content. Finally we analyze the unitarity of a new sixth-order spin-3 doublet model obtained through the soldering approach of the fifth and sixth order self-dual models which do not require auxiliary fields. / Mestre

La présence de porosités dans les lingots métalliques représente un problème majeur dans l’industrie des matériaux. En effet, ces porosités altèrent significativement les caractéristiques mécaniques du matériau (ductilité notamment), et sont des sources d’apparition de défauts en mise en forme ou en tenue en service. Pour éliminer ces porosités, les industriels utilisent souvent des procédés de mise forme à chaud tels que le forgeage ou le laminage, mais il est souvent difficile de définir le taux de déformation à appliquer pour refermer entièrement ces porosités. La modélisation numérique s’avère donc être un outil particulièrement intéressant afin d’étudier l’impact des paramètres procédé sur le taux de refermeture de porosités. Dans ce travail, nous avons développé une méthodologie de calibration basée sur des algorithmes d’optimisation et une base de données de 800 simulations à champ complet sur VER, où les paramètres influents sur la refermeture des porosités sont variés (mécaniques et géométriques). Le premier modèle proposé est un modèle scalaire qui s’affranchit de l’hypothèse de chargement axisymétrique, largement utilisée dans la littérature. Le paramètre de Lode a permis avec l’utilisation de la triaxialité des contraintes de définir l’état de contraintes d’une manière unique. Les comparaisons de ce nouveau modèle à trois autres modèles de refermeture de la littérature montrent le gain de précision de ce nouveau modèle scalaire de refermeture. Le deuxième modèle est un modèle tensoriel adapté aux procédés multipasses grâce à l’analyse de la matrice d’inertie de la porosité. Cette matrice sert pour calculer le volume, la forme et l’orientation de la porosité. Ce modèle a été calibré en utilisant une approche basée sur les réseaux de neurones artificiels. La comparaison avec le modèle scalaire et la modélisation en champ complet a montré un gain en précision jusqu’à 35%. Il s’agit là par ailleurs du premier modèle tensoriel proposé dans la littérature. / The presence of voids in ingots is a major issue in the casting industry. These voids decrease materials properties (in particular ductility) and may induce premature failure during metal forming or service life. Hot metal forming processes are therefore used to close these voids and obtain a sound product. However, the amount of deformation required to close these voids is difficult to estimate.Numerical modeling is an interesting tool to study the influence of process parameters on void closure rate. In this work, an optimization-based strategy has been developed to identify the parameters of a mean-field model based on a database of 800 full-field REV simulations with various loading conditions and voids geometry and orientations. The first void closure model is a scalar model that gets rid of the axisymmetric loading hypothesis considered in most models in the literature. The Lode angle, coupled with the stress triaxiality ratio enables to identify the stress state in a unique way. Comparisons of this new model with three other models fromthe literature show the accuracy increase for general loading conditions. In order to address multistages processes, a second model is defined in a tensor version. The ellipsoid void inertia matrix is used to define void’s morphology, orientation and volume. The tensor model predicts the evolution of the inertia terms and its calibration is based on the full-field REV database and on a new Artificial Neural Networks approach. Comparisons were carried out between this tensor model, the scalar model and full-field simulations for multi-stages configurations. These comparisons showed up to 35% accuracy improvement with the tensor model. It is worth mentioning that this is the first attempt to define a void closure tensor model in the literature.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000447661-Texto+Completo-0.pdf: 550622 bytes, checksum: 5a831618aedabce5554e131c45fcd8d9 (MD5) Previous issue date: 2013 / This work presents a formalism for modeling systems called Stochastic Automata Networks (SAN), SAN formalism aims to increase the abstraction’s level and provides a sophisticated alternative model to the tadicional formalism of Markov Chains (MC). SAN uses both Classical (CTA) and Generalized Tensor Algebra (GTA) to simplify the matrix of transitions between states of the model. Despite all models described with GTA having at least one equivalent model described using CTA, and that the solution of certain models based on CTA could be faster than the equivalent GTA based model, this dissertation proposes an algorithm for translating a model described in GTA into the equivalent model described in CTA. It is expected that some models described using functions (using GTA) could be solved more quickly or taking less memory through the solution of its CTA-converted model. / Este trabalho apresenta o formalismo para modelagem de sistemas chamado Redes de Autômatos Estocásticos (SAN). O formalismo SAN tem o objetivo de aumentar o nível de abstração e oferece uma alternativa de modelagem mais sofisticada do que a proporcionada pelas tradicionais Cadeias de Markov (MC). Este formalismo utiliza a álgebra tensorial clássica (CTA) e geralizada (GTA) para simplificar a matriz das transições entre os estados do modelo. Embora todos os modelos SAN descritos utilizando GTA possuam pelo menos um modelo equivalente descrito utilizando CTA, e que a solução de certos modelos utilizando CTA possa ser mais rápido que o modelo equivalente que utiliza GTA, este trabalho propõe um algoritmo para traduzir um modelo descrito em GTA para o modelo equivalente descrito em CTA. Espera-se com isto permitir que um modelo descrito utilizando funções (usando GTA) possa ser resolvido mais rapidamente ou ocupando menos memória através da solução de seu modelo convertido para CTA.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-24Bitstream added on 2014-06-13T18:55:34Z : No. of bitstreams: 1 merejolli_r_me_prud.pdf: 1357578 bytes, checksum: 415c634c0e40bf216c3855bc04b34cf3 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho é apresentado um método numérico para simular escoamentos viscoelásticos axissimétricos com superfícies livres modelados pela equação constitutiva PTT (Phan-Thien-Tanner). As equações governantes para escoamentos axissimétricos transientes incompressíveis de um fluido PTT são resolvidas utilizando o método de diferenças finitas numa malha deslocada. As derivadas temporais da equação do momento e da equação constitutiva são integradas pelo método de Euler explícito. Os termos convectivos são aproximados pelo método de alta ordem CUBISTA (Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treament of Advection), os termos difusivos e as derivadas espaciais são aproximados por diferenças centrais. O fluido é modelado utilizando a técnica Marker-and-Cell (MAC) o que permite visualizar e localizar a superfície livre do fluido. O método numérico descrito neste trabalho foi implementado na plataforma de alto desempenho denominada FREEFLOW-AXI e verificado comparando-se os resultados numéricos obtidos da simulação do escoamento totalmente desenvolvido em um tubo com a solução analítica deste problema. Foram obtidos alguns resultados numéricos para escoamentos axissimétricos com superfícies livres utilizando um fluido PTT, tais como, o impacto de uma gota esférica de fluido viscoelástico numa superfície rígida (Impacting Drop), o impacto de uma gota esférica numa superfície líquida (Splashing Drop) e o problema do inchamento do extrudado (Dieswell). Nestas simulações, o foco principal foi estudar numericamente os efeitos dos parâmetros do modelo PTT e nestes escoamentos / In this work is presented a numerical method for simulating axisymmetric viscoelastic free surface flows modeled by the constitutive equation PTT (Phan-Thien-Tanner). The governing equations for incompressible transient axisymmetric flows of a PTT fluid are solved using the finite difference method in a staggered grid. The time derivatives on momentum and constitutive equations are integrated by forward Euler method. The convective terms are approximated by the high order method CUBISTA (Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treament of Advection), the diffusive terms and the spatial derivatives are approximated by central differences. The fluid is modeled using the strategy “Marker-and-Cell” (MAC) which allows to view and locate the free surface of the fluid. The numerical method described in this work was implemented on the high performance platform called FREEFLOW-AXI and verified by comparing the numerical results of fully developed tube flow with the analytic solution of this problem. Some numerical results for axisymmetric free surface flows using a PTT fluid were obtained, such as, impacting drop, splashing drop and the dieswell problems. In these simulations, the numerical studies about the influence that the parameters of the PTT model and exert on the flows were the main focus

Orientador: Gilcilene Sanchez de Paulo / Banca: Alexandre Megiorin Roma / Banca: Gilmar Mompean / Resumo: Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento teórico do modelo algébrico PTT (Phan-Thien-Tanner) e aplicação na simulação de escoamentos viscoelásticos. A implementação e obtenção das soluções numéricas são realizadas no ambiente de simulação FREEFLOW-2D. A metodologia numérica a ser empregada para resolver o modelo algébrico PTT é baseada no método de diferenças finitas, com discretização em uma malha deslocada. O fluido é modelado utilizando a técnica MAC (Marker-and-Cell ) o que permite visualizar e localizar a superfície livre do fluido. As derivadas temporais da equação de quantidade de movimento e do modelo algébrico PTT são aproximadas pelos métodos de Euler implícito e Euler explícito, respectivamente. Os termos convectivos são aproximados pelo método 'upwind' de alta ordem CUBISTA (Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treament of Advection) e as derivadas espaciais por diferenças centrais. A verificação da metodologia numérica é feita na simulação de um escoamento confinado totalmente desenvolvido em um canal, comparando os resultados da solução numérica com a solução analítica que, neste trabalho, é obtida a partir do modelo algébrico PTT. Ainda considerando um escoamento viscoelástico no canal, é comparado o esforço computacional das simulações que utilizam o modelo algébrico e o modelo diferencial. Outro problema proposto para verificar o desempenho do modelo algébrico PTT é a contração abrupta 4:1, nessa geometria também expõem-se comparações do esforço computacional das simulações dadas pelo modelo algébrico e pelo modelo diferencial. Como aplicação em escoamentos com superfície livre, o modelo algébrico é testado em simulações de uma gota viscoelástica em uma placa rígida (Impacting Drop). Os resultados numéricos são comparados com os previstos pelo modelo diferencial PTT. / Abstract: This work presents the theoretical development of the algebraic model PTT (Phan- Thien-Tanner) and its application to the simulation of viscoelastic flows. The implementation and numerical solutions are obtained in the simulation framework FREEFLOW -2D. The numerical methodology used to solve the algebraic PTT model is based on the finite difference method with discretization on a staggered grid. The fluid is modeled using the MAC (Marker-and-Cell) technique which allows for visualization and location the free surface of the fluid. The temporal derivative of the momentum equation and of the algebraic PTT model are approximated by the implicit and explicit Euler's methods. The convective term are approximate by the 'upwind' high order method CUBISTA (Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treament of Advection) and spatial derivatives by central differences. The numerical methodology verification is performed in a simulation of a confined flow fully developed in a channel, comparing the numerical solution with the analytical solution which is obtained by the algebraic PTT model. Still considering a viscoelastic flow in the channel, is compared the computational effort of the simulations using the algebraic model and differential model. Another problem proposed to verify the performance of the algebraic PTT model is the planar contraction 4:1. This geometry also they expose themselves comparisons of the computational effort of the simulations given by the algebraic model and the differential model. As application of free surface flows, the algebraic model is tested in simulations of a viscoelastic drop in a rigid plate (Impacting Drop). The numerical results are compared with the expected results obtained by the differential PTT model. / Mestre

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-15Bitstream added on 2015-01-26T13:30:53Z : No. of bitstreams: 1 000799461.pdf: 1170582 bytes, checksum: fb0d62accecb516bb2cbd93a0b354a65 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento teórico do modelo algébrico PTT (Phan-Thien-Tanner) e aplicação na simulação de escoamentos viscoelásticos. A implementação e obtenção das soluções numéricas são realizadas no ambiente de simulação FREEFLOW-2D. A metodologia numérica a ser empregada para resolver o modelo algébrico PTT é baseada no método de diferenças finitas, com discretização em uma malha deslocada. O fluido é modelado utilizando a técnica MAC (Marker-and-Cell ) o que permite visualizar e localizar a superfície livre do fluido. As derivadas temporais da equação de quantidade de movimento e do modelo algébrico PTT são aproximadas pelos métodos de Euler implícito e Euler explícito, respectivamente. Os termos convectivos são aproximados pelo método ‘upwind’ de alta ordem CUBISTA (Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treament of Advection) e as derivadas espaciais por diferenças centrais. A verificação da metodologia numérica é feita na simulação de um escoamento confinado totalmente desenvolvido em um canal, comparando os resultados da solução numérica com a solução analítica que, neste trabalho, é obtida a partir do modelo algébrico PTT. Ainda considerando um escoamento viscoelástico no canal, é comparado o esforço computacional das simulações que utilizam o modelo algébrico e o modelo diferencial. Outro problema proposto para verificar o desempenho do modelo algébrico PTT é a contração abrupta 4:1, nessa geometria também expõem-se comparações do esforço computacional das simulações dadas pelo modelo algébrico e pelo modelo diferencial. Como aplicação em escoamentos com superfície livre, o modelo algébrico é testado em simulações de uma gota viscoelástica em uma placa rígida (Impacting Drop). Os resultados numéricos são comparados com os previstos pelo modelo diferencial PTT. / This work presents the theoretical development of the algebraic model PTT (Phan- Thien-Tanner) and its application to the simulation of viscoelastic flows. The implementation and numerical solutions are obtained in the simulation framework FREEFLOW -2D. The numerical methodology used to solve the algebraic PTT model is based on the finite difference method with discretization on a staggered grid. The fluid is modeled using the MAC (Marker-and-Cell) technique which allows for visualization and location the free surface of the fluid. The temporal derivative of the momentum equation and of the algebraic PTT model are approximated by the implicit and explicit Euler’s methods. The convective term are approximate by the ‘upwind’ high order method CUBISTA (Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treament of Advection) and spatial derivatives by central differences. The numerical methodology verification is performed in a simulation of a confined flow fully developed in a channel, comparing the numerical solution with the analytical solution which is obtained by the algebraic PTT model. Still considering a viscoelastic flow in the channel, is compared the computational effort of the simulations using the algebraic model and differential model. Another problem proposed to verify the performance of the algebraic PTT model is the planar contraction 4:1. This geometry also they expose themselves comparisons of the computational effort of the simulations given by the algebraic model and the differential model. As application of free surface flows, the algebraic model is tested in simulations of a viscoelastic drop in a rigid plate (Impacting Drop). The numerical results are compared with the expected results obtained by the differential PTT model.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-26T13:32:46Z No. of bitstreams: 1 JUSSIÊ UBALDO DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2011..pdf: 609032 bytes, checksum: cb1a1234420f940ac2f6aa5c003e9d94 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T13:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JUSSIÊ UBALDO DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2011..pdf: 609032 bytes, checksum: cb1a1234420f940ac2f6aa5c003e9d94 (MD5) Previous issue date: 2011-07 / Capes / SendoG um grupo abeliano eR uma álgebraG-graduada, consideramos no produto tensorialR⊗E (sendoE a álgebra exterior de dimensão infinita) a (G×Z2)graduação natural, obtida a partir daG-graduação deR. Neste trabalho apresentamos resultados que relacionam as identidades graduadas e resultados que relacionam os polinômios centrais graduados das álgebrasR eR⊗E. Como aplicação obtemos a PI-equivalência entre as álgebrasM1,1(E)⊗E eM2(E), resultado que é parte do clássico Teorema do Produto Tensorial de Kemer. Também apresentamos descrições das identidades e dos polinômios centrais (Zn × Z2)-graduados da álgebra Mn(E), e das identidades e dos polinômios centrais Z2-graduados da álgebra E ⊗ E, considerando para esta última uma graduação diferente da usual. Para uma visualização mais confiáveis das formulas e sinais matemáticos deste resumo recomendamos o download do arquivo. / LetG be an abelian group andR aG-graded algebra. We consider in the tensor product R ⊗ E, where E is the exterior algebra of infinite dimension, the natural (G×Z2)-grading, obtained fromG-grading ofR. In this work, we present results that relates the graded identities and also relates the graded central polynomials of the algebrasR andR⊗E. As an application we obtain the PI-equivalence between the algebras M1,1(E)⊗E and M2(E), which is a part of the Tensor Product Theorem of Kemer. We also present descriptions of the (Zn × Z2)-graded identities and central polynomials of the algebra Mn(E), as well as of theZ2-graded identities and central polynomials of the algebra E ⊗ E. In the last case, we consider a different grading from the usual one.

Nesta dissertaÃÃo sÃo propostos mÃtodos baseados em processamento tensorial de sinais para a estimaÃÃo de parÃmetros em arranjos de antenas vetoriais elÃtricas (Tripolo), considerando diferentes estruturas de arranjos (ULA, L-shape e UPA). Inicialmente, à utilizado um arranjo em L-shape,resultando em um modelo tensorial de terceira ordem (3-D) que, junto ao algoritmo de estimaÃÃo T-ALS (do inglÃs, Trilinear Alternating Least Squares), possibilita a identificaÃÃo cega de pelo menos o dobro de fontes estimadas pelos modelos tradicionais. Em seguida, sob transmissÃo supervisionada, à proposto um mÃtodo alternativo, utilizando a decomposiÃÃo SVD, o qual à comparado ao mÃtodo tensorial com uso do algoritmo T-ALS. Uma segunda abordagem à proposta utilizando-se uma estrutura de arranjo planar de antenas (UPA), a qual faz uso de um modelo tensorial de quarta ordem (4-D) junto ao algoritmo de estimaÃÃo Q-ALS (do inglÃs, Quadrilinear Alternating Least Squares). Neste caso, um mÃtodo alternativo à proposto usando a fatoraÃÃo do produto de Khatri-Rao e uma anÃlise comparativa destes mÃtodos à realizada. Considerando-se o caso supervisionado, à feito ainda um estudo comparativo dos algoritmos Q-ALS, T-ALS e SVD, e um novo algoritmo, chamado Nested-SVD à proposto. Por fim, foi realizada a modelagem computacional do tripolo elÃtrico com uso de software de simulaÃÃo de alta frequÃncia (HFSS), possibilitando a extraÃÃo do parÃmetro de ganho espacial dos arranjos L-shape e UPA. Em seguida, à feita a avaliaÃÃo do desempenho dos mÃtodos tensoriais propostos usando este parÃmetro em uma situaÃÃo mais realista, e comparado ao desempenho usando modelos idealizados de arranjos de antenas com ganho unitÃrio e omnidirecional. O desempenho dos mÃtodos propostos à avaliado atravÃs de simulaÃÃes de Monte Carlo em diferentes cenÃrios e configuraÃÃes de arranjo / In this dissertation, we propose methods based on tensor signal processing for the parameter estimation in electric vector (Tripole) antenna arrays, considering different structures of arrays (ULA, L-shape and UPA). Initially, using a L-shape array, we develop a third order (3-D) tensor model for the received data. Based on this model, a trilinear alternating least squares (T-ALS) algorithm is used for the blind estimation of the sourceâs parameters. Then, under supervised transmission an alternative method is proposed by resorting to the SVD decomposition, which is compared to the T-ALS algorithm. A second approach is proposed, which is based on a uniform planar array antenna (UPA). In this case a fourth-order (4-D) tensor model is obtained, and the Q-ALS (Quadrilinear Alternating Least Squares) algorithm is used for parameter estimation. An alternative method is also proposed, which exploits the factorization of the Khatri-Rao product. Considering the supervised case, a new algorithm called Nested-SVD is proposed and a comparative study with Q-ALS, T-ALS and SVD algorithms is carried out. The performance of the proposed methods is evaluated through Monte Carlo simulations in different scenarios and array settings. Finally, computational modeling of electric tripole using the high frequency simulation software (HFSS) was performed, enabling the extraction of the L-shape and UPA spatial array gain. Then, the performance of the proposed tensor methods is evaluated in a more realistic scenario, and compared to idealized omnidirectional and unitary gain antenna array models

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-01T15:47:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Dantas e Lima - 2015.pdf: 704663 bytes, checksum: d5208ed461f05826e6138ead557fb633 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-01T15:49:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Dantas e Lima - 2015.pdf: 704663 bytes, checksum: d5208ed461f05826e6138ead557fb633 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T15:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Dantas e Lima - 2015.pdf: 704663 bytes, checksum: d5208ed461f05826e6138ead557fb633 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-07-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / (Sem resumo) / Sobre condições para que uma propriedade de grupos seja fechada via formação do produto tensorial não abeliano de grupos.