This work is turned to a structural element with a large number of scientific studies, waffle slab. The aim of this study was to elucidate two recommendations of the Brazilian codes that have different values of international codes. The first concerns the accidental loading to garage floor recommended by the Brazilian code, where there is not recommending the use of concentrated loads, the same being recommended by international codes. The second is related to the different recommendations between the Brazilian code and international codes regarding the calculation of the bending of the table of waffle slabs. To meet the objectives of this work, some numerical simulations of floors containing a single waffle slab, modeled as one-way waffle slab and two-way waffle slab, were made using the finite element method and grillage analysis using specific software. The focus of structural analysis turned to determining the maximum bending moments acting on the flange of waffle slabs and arrows. The answers to these simulations showed that for garage floors, it is important to consider concentrated loads (vehicles). As utilization in structural designs of concentrated loads is a process slow and complicated, were defined values of distributed loads to provide arrows and moments in the ribs equal to those generated by the concentrated loads. On the analysis of bending on the table of waffle slabs, some recommendations were found, some of these one being equal to the Brazilian code, and other to international codes and some different compared to all codes. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho está voltado para alguns pontos em aberto sobre verificações de serviço e dimensionamento das lajes nervuradas moldadas no local. O objetivo deste trabalho foi estudar e elucidar duas recomendações das normas brasileiras que apresentam valores diferentes das normas internacionais. A primeira diz respeito ao carregamento acidental para pavimentos garagem recomendado pela norma brasileira, onde não existe recomendação do uso de carregamentos concentrados, sendo o mesmo recomendado em normas internacionais. A segunda está relacionada às diferentes recomendações existentes entre a norma brasileira e as normas internacionais, no que tange ao cálculo da flexão da mesa das lajes nervuradas. Para atender aos objetivos deste trabalho, algumas simulações numéricas de pavimentos contendo uma única laje nervurada, lançadas como lajes nervuradas unidirecionais e bidirecionais, foram feitas, utilizando o método dos elementos finitos e grelha através de programas de análises específicos. O foco da análise estrutural, voltou-se para a determinação dos momentos fletores máximos atuantes nas mesas das lajes nervuradas e as flechas. As respostas dessas simulações mostraram que, para pavimentos garagem, considerando os carregamentos dos veículos atuais é necessária a consideração de carregamento acidental de cargas concentradas (veículos). Como a utilização em projetos estruturais dos carregamentos de cargas concentradas é um processo lento e complicado, foram definidos valores de carregamentos distribuídos que fornecessem flechas e momentos máximos nas nervuras iguais aos gerados, utilizando o carregamento acidental de cargas concentradas. Sobre as análises da flexão na mesa das lajes nervuradas, chegou-se a algumas recomendações, sendo parte destas em igualdade com a norma brasileira, outras com as normas internacionais e algumas diferentes em relação a todas as normas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-03Bitstream added on 2014-06-13T21:07:45Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_dc_dr_arafcl.pdf: 1364642 bytes, checksum: dd8051b521d4e7f3ca3471ba61978257 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho pretende investigar a formação do conceito de Warfare State, traduzido para o português como Estado Militarista (no livro de F.J.Cook) e como “Estado beligerante” (no livro A ideologia da sociedade industrial. O homem unidimensional de Herbert Marcuse.) A pesquisa tenta mostrar como Cook formulou originalmente tal conceito e como ele foi configurado em sua obra, a fim de mostrar, em seguida, como H Marcuse se apropriou dele em sua obra para conceber uma das dimensões da sociedade unidimensional. Após a análise comparativa das duas obras e do confronto entre elas, que as esclarece mutuamente, a pesquisa tentará ainda mostrar tanto como deve ser entendido o conceito de sociedade unidimensional quanto à atualidade do conceito de Estado Beligerante. / This research studies the nature and the history of the concept The Warfare State in the book The Warfare State, writing by Fred J.Cook in 1962 and in the book of Herbert Marcuse One dimensional-man, writing in 1964.

[pt] Diversos processos práticos apresentam uma seqüência de diferentes configurações de escoamentos bifásicos, com diferentes padrões de escoamento. Dependendo das razões entre as velocidades superficiais do gás e do líquido, diferentes padrões de escoamento bifásico podem ser encontrados. O padrão de escoamento slug pode ser formado a partir do padrão estratificado, devido ao crescimento das instabilidades hidrodinâmicas ou devido às ondulações no terreno onde se instala a tubulação. O presente trabalho consiste na análise do escoamento bifásico no padrão slug, ao longo de tubulações horizontais, mediante a aplicação do modelo de dois fluidos em sua forma transiente e unidimensional. Através de uma análise de estabilidade de Kelvin-Helmholtz para escoamento estratificado, estima-se a possível faixa de operação para a obtenção de um modelo matemático bem posto. Diferentes técnicas de discretização foram implementadas e testadas. Comparações com dados disponíveis na literatura foram realizadas. / [en] Several practical processes show a sequence of different configurations of two-phase flows, with different flows pattern. Depending upon the relation between the superficial velocities of gas and liquid, different two- phase flows patterns can be found. Slug flow can be formed from the stratified flow, due to growth of hydrodynamic instabilities or due to undulations of the surface where the pipes are installed. The present work consists in the analysis of two-phase flow in slug flow through horizontal pipes using the two-fluid model in its transient and one-dimensional form. By means of a Kelvin-Helmholtz stability analysis for stratified flows, the operation range for obtaining of a well-posed mathematical model is estimated. Different techniques of discretization were implemented and tested. Comparisons with result obtained in the literature were done.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-03-20T12:36:39Z No. of bitstreams: 1 TeseDAN.pdf: 8462805 bytes, checksum: 612f3289bd6eedee49e627d6f99f7762 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-20T13:36:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDAN.pdf: 8462805 bytes, checksum: 612f3289bd6eedee49e627d6f99f7762 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-20T13:36:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDAN.pdf: 8462805 bytes, checksum: 612f3289bd6eedee49e627d6f99f7762 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDAN.pdf: 8462805 bytes, checksum: 612f3289bd6eedee49e627d6f99f7762 (MD5) Previous issue date: 2016-10-31 / Não recebi financiamento / In this Thesis we propose to describe the thermodynamical properties of dimer chains in a one-dimensional lattice rstly considering q-states of chain orientation in the lattice and secondly by a three states model where the chain orientation is associated with a energy " > 0 or " = 0. For this reason we describe our system by a microcanonical ensemble to get the canonical partition function and through this function obtain the Helmholtz free energy, the entropy, internal energy and pressure. We solved also the problem by adopting the grand canonical ensemble using the transfer matrix method and we get in the thermodynamical limit the equivalence between both ensembles. However the analysis of the thermodynamic properties for systems with nite size is quite relevant since for these nite systems can be found a inequivalence of ensembles. Thereby we performed a detailed study of the Statistical Mechanics for nite particles systems verifying the equivalence o ensembles. / O presente trabalho tem por finalidade descrever as propriedades termodinâmicas de cadeias de dímeros em uma rede unidimensional, inicialmente considerando q-estados de orientações das cadeias na rede, e posteriormente um modelo de 3 estados, onde orientação da cadeia está associada a uma energia " > 0 ou " = 0. Para isso, consideramos o problema de um ponto de vista combinatório, no ensemble microcanônico, de maneira a obter sua função de partição canônica e através dela encontrarmos as grandezas termodinâmicas de interesse, tais como a energia livre de Helmholtz, entropia, energia interna, pressão, por exemplo. Posteriormente, resolvemos o problema no ensemble grande canôncio usando a técnica de matriz de transferência, obtendo assim, no limite termodinâmico a equivalência entre os ensembles. Entretanto, têm-se tornado cada vez mais importante e frequente, o estudo termodinâmico de sistemas “pequenos", onde nestes casos pode haver a inequivalência entre as grandezas físicas obtidas nos ensembles. Desse modo, realizamos um estudo detalhado do que acontece ao aplicarmos ferramentas da mecânica estatística a sistemas com poucas partículas, verificando se os diferentes ensembles estatísticos estudados neste trabalho ainda levam aos mesmos resultados.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sigmundo Preissler Junior.pdf: 762835 bytes, checksum: 46b6541cdc2cad69654c5d7e8fa3c2c0 (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação apresenta um estudo sobre o problema de corte unidimensional. Como resultado deste estudo, é proposta e desenvolvida uma aplicação da programação por restrições na solução do problema em uma aplicação industrial. O problema consiste em encontrar uma solução do factível para o problema de corte unidimensional de bobinas de aço, em uma situação real, considerando o tempo de preparação. O algoritmo gera planos de corte para um determinado período. Além da abordagem PSR (Programação por Satisfação de Restrições), são analisados os resultados de outros algoritmos já aplicados para o mesmo problema. Os resultados obtidos com o algoritmo PSR são comparados com duas técnicas a saber: Algoritmos Genéticos AG e Pesquisa Operacional PO.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1279127 bytes, checksum: 1105a6754e6a3c23ca4d9086f96248a1 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / We study two problems involving granular media, the heat transport in viscous granular gases and the mechanical pulse propagation in a granular chains of toroidal ring. To study the heat transport in granular gases, we consider two mechanisms of viscous dissipation during collisions between grains. In the first mechanism, the dissipative force is proportional to the speed of the grain and dissipates not only energy but also momentum. On the other hand, the dissipative force is proportional to the relative velocity of grains and therefore conserves momentum when it dissipates energy. This allows us to explore the role of the conservation of momentum in the heat transport properties of one-dimensional nonlinear systems. We found a thermal conductivity not divergent with or without conservation of momentum. For the system where there is conservation of momentum we obtain the heat flux decreases faster than the energy loss by inelastic dissipation due to shocks, unlike what happens with the momentum conserving system, indicating that the conservation of momentum has a role relevant. We also implemented an approximation of binary collisions to study the propagation of pulses in a onedimensional chain of O-rings. In particular, we get the analytical results from which the pulse velocity is obtained by simple quadrature. The pulse velocity thus calculated is compared with the velocity obtained by numerical integration of the equations of motion. We study chains with and without precompression, chains precompressed by a constant force at both ends (constant precompression), chains precompressed by gravity (variable precompression). The application of binary collisions approximation for precompressed chains gives us an important generalization of a theory, which until then had been developed for chains without precompression, in other words sonic vacuum state. The velocities calculated using the approximation of binary collisions showed a good agreement with the results obtained from numerical simulations, with relative errors lesser than 8%. / Estudamos dois problemas envolvendo meios granulares, o transporte de calor em gases granulares viscosos e a propagação de pulsos mecânicos em cadeias granulares de anéis toróidais. Para estudar o transporte de calor em gases granulares, consideramos dois mecanismos de dissipação viscosa durante as colisões entre grãos. No primeiro mecanismo, a força dissipativa é proporcional á velocidade do grão e dissipa não apenas energia mas também momentum. No outro, a força dissipativa é proporcional a velocidade relativa dos grãos e portanto conserva momento mesmo quando dissipa energia. Isso nos permite explorar o papel da conservação do momento nas propriedades de transporte de calor desse sistema não linear unidimensional. Encontramos uma condutividade térmica não divergente com ou sem conservação de momento. Para o sistema onde não há conservação do momento obtemos que o fluxo de calor decresce mais rapidamente do que a perda de energia por dissipação devido aos choques inelásticos, diferente do que ocorre no sistema com momento conservado, indicando que a conservação de momento apresenta um papel relevante. Também implementamos uma aproximação de colisões binárias para estudar a propagação de pulsos em uma cadeia de unidimensional de anéis toroidais (O-rings). Em particular, chegamos a resultados analíticos a partir dos quais a velocidade do pulso é obtida por quadratura simples. A velocidade do pulso assim calculada é comparada com a velocidade obtida por integraçãoo numérica das equações de movimento. Estudamos cadeias com e sem precompressão, cadeias precomprimidas por uma força constante nas duas extremidades, (precompressão constante) e cadeias precomprimidas pela gravidade (precompressão variável). A aplicação da aproximação de colisões binárias para cadeias precomprimidas nos dá uma importante generalização de uma teoria que até então só havia sido desenvolvida para cadeias sem precompressão, ou seja, para cadeias em vácuo sônico. As velocidades calculadas usando a aproximação de colisões binárias apresentaram uma boa concordância com os resultados obtidos a partir das simulações numéricas, com erros relativos inferiores a 8%.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipePMA_DISSERT.pdf: 3715487 bytes, checksum: 630bbbaabad6ec787270701f99c61fb0 (MD5) Previous issue date: 2012-04-18 / A critical problem in mature gas wells is the liquid loading. As the reservoir pressure decreases, gas superficial velocities decreases and the drag exerted on the liquid phase may become insufficient to bring all the liquid to the surface. Liquid starts to drain downward, flooding the well and increasing the backpressure which decreases the gas superficial velocity and so on. A popular method to remedy this problem is the Plunger Lift. This method consists of dropping the "plunger"to the bottom of the tubing well with the main production valve closed. When the plunger reaches the well bottom the production valve is opened and the plunger carry the liquid to the surface. However, models presented in literature for predicting the behavior in plunger lift are simplistic, in many cases static (not considering the transient effects). Therefore work presents the development and validation of a numerical algorithm to solve one-dimensional compressible in gas wells using the Finite Volume Method and PRIME techniques for treating coupling of pressure and velocity fields. The code will be then used to develop a dynamic model for the plunger lift which includes the transient compressible flow within the well / Um problema cr?tico em po?os maduros de g?s ? a carga l?quida. Quando a press?o do reservat?rio diminui, a velocidade superficial diminui e o arrasto exercido na fase l?quida pode se tornar insuficiente para trazer todo o l?quido para a superf?cie. O l?quido come?a a drenar para baixo, afogando o po?o e aumentando a contrapress?o, a qual diminui a velocidade superficial, e assim por diante. Um m?todo popular para remediar esse problema ? o plunger lift. Esse m?todo consiste em derrubar um plunger na fundo coluna de produ??o com a v?lvula principal fechada. Quando o plunger alcan?a o fundo do po?o a v?lvula de produ??o ? aberta e o plunger carrega o l?quido para a superf?cie. Atualmente, os modelos presentes na literatura para prever o comportamento do plunger s?o simplistas, em muitos casos est?ticos (n?o consideram efeitos transientes). Assim, esse trabalho apresenta e valida um algor?timo num?rico para resolver escoamentos em po?os de g?s usando o M?todo dos Volumes Finitos e a t?cnica PRIME para tratar o acoplamento da press?o e velocidade. Esse modelo ser? usado para desenvolver modelos din?micos para plunger lift que incluem efeitos transientes e compress?veis nos escoamentos em po?os

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um método de Matriz Resposta (MR) é descrito para gerar soluções numéricas livres de erros de truncamento espacial para problemas multigrupo de transporte de nêutrons com fonte fixa e em geometria unidimensional na formulação de ordenadas discretas (SN). Portanto, o método multigrupo MR com esquema iterativo de inversão nodal parcial (NBI) converge valores numéricos para os fluxos angulares nas fronteiras das regiões que coincidem com os valores da solução analítica das equações multigrupo SN, afora os erros de arredondamento da aritmética finita computacional. É também desenvolvido um esquema numérico de reconstrução espacial, que fornece a saída para os fluxos escalares de nêutrons em cada grupo de energia em um intervalo qualquer do domínio definido pelo usuário, com um passo de avanço também escolhido pelo usuário. Resultados numéricos são apresentados para ilustrar a precisão do presente método em cálculos de malha grossa.

A cavitação e a dinâmica de bolhas são tópicos bastante recorrentes na literatura, devido sobretudo a seus efeitos em diversos tipos de fenômenos, como transferência de calor e escoamento em tubos. Considerando fases líquidas, sabe-se que estas estruturas de cavidade estão normalmente associadas ao equilíbrio metaestável, alcançado devido a quedas locais de pressão ou ao superaquecimento de uma substância pura (ou quase). Nestes casos é necessária a inicialização da mudança de fase através de algum mecanismo adequado, o qual gera uma sequência rápida de fenômenos. Apesar de comumente associado a danos, recentemente vários estudos vêm mostrando aplicações práticas deste tema, além de um campo ainda pouco explorado, que é o das macro cavidades. Essas cavidades podem ser geradas através do aquecimento de água a baixa pressão, sob condições específicas, criando sequências explosivas e formando movimentos como pistão para a água no interior de um invólucro convenientemente dimensionado. Este fenômeno mostra-se semelhante em diversos aspectos às micro cavidades, mais especificamente às cavidades próximas a superfícies livres, embora, sem dúvida, em escala muito maior. Os aspectos mencionados foram filmados com câmeras de alta velocidade e as características observadas foram comparadas com aquelas observadas em micro escala. Vários testes foram desenvolvidos de forma a melhor entender a dinâmica da formação e colapso dessas estruturas, sobretudo levando em conta um comportamento mais unidimensional para a evolução da bolha. Através de várias aproximações e análise de diferentes hipóteses para a variação de pressão e para a força de resistência, soluções analíticas e numéricas foram obtidas para a força exercida no fundo do contêiner e para a expansão e colapso das bolhas ao longo do tempo. As soluções propostas, em comparação com os dados experimentais, mostraram boa concordância entre si, sugerindo que os aspectos fundamentais da dinâmica da cavidade foram devidamente considerados e quantificados. / Cavitation and bubble dynamics are fairly recurring topics in literature, mostly due to their effects in various types of phenomena such as heat transfer and flow in pipes. Considering liquid phases, it is known that these cavity structures are normally associated with the metastable equilibrium, reached due to local pressure drop or overheating of a pure substance (or nearly so). In these cases, the phase change require a startup via some appropriate mechanism, which generates a fast sequence of phenomena. Although commonly associated with damage, recently several studies shown practical applications of these topics, and a still little explored field emerged, which is the field of macro cavities. These cavities can be generated by heating water at a low pressure, under specific conditions, creating an explosive sequences and forming piston like movements for the water inside a properly scaled casing. This phenomenon appears to be similar in many aspects to micro cavities, more specifically for cavities near free surfaces, although, without doubt, on a much larger scale. The mentioned aspects were filmed with high-speed cameras and the main features were compared with those observed in micro scale. Several tests have been developed to better understand the dynamics of the formation and collapse of these structures, especially taking into account a more one-dimensional behavior to the evolution of the bubble. Through various approximations, and analysis of different assumptions for the variation of pressure and the resistance force, analytical and numerical solutions were obtained for the force exerted on the bottom of the container and the expansion and collapse of bubbles over time. The proposed solutions in comparison with experimental data showed good agreement between each other suggesting that the fundamental aspects of the dynamics of the cavity were properly considered and quantified.

Nesta tese é abordado o problema da mochila compartimentada e o problema de corte de estoque unidimensional acoplado ao problema dimensionamento de lotes. Para o problema da mochila compartimentada é apresentada a versão unidimensional e proposta a versão bidimensional, denominados como problema da mochila compartimentada unidimensional e problema da mochila compartimentada bidimensional, respectivamente. Para o problema de corte de estoque acoplado ao dimensionamento de lotes são apresentadas três variações: uma máquina para produzir um tipo de objeto; uma máquina para produzir vários tipos de objetos; múltiplas máquinas para produzir vários tipos de objetos. Algumas formulações matemáticas de programação inteira e inteira-mista, decomposições dos problemas em problema mestre e subproblemas e heurísticas baseadas no método geração de colunas são propostas para os problemas da mochila compartimenta e o problema acoplado. Em específico, para o problema acoplado são aplicadas decomposições Dantzig-Wolfe, que podem ser por período, por máquina ou por período e máquina. Além disso, uma heurística baseada em grafo E/OU é proposta para o problema da mochila compartimentada bidimensional / In this thesis we present the constrained compartmentalized knapsack problem and the one dimensional cutting stock problem integrated with the capacitated lot sizing problem. For the constrained compartmentalized knapsack problem, the one dimensional version is presented and the two dimensional version is proposed, called one-dimensional compartmentalized knapsack problem and two-dimensional compartmentalized knapsack problem, respectively. For the cutting stock problem integrated with the capacitated lot sizing problem three variations are considered: one machine to produce one type of object; one machine to produce multiple types of objects; multiple machines to produce multiple types of objects. Some integer and mixed programming formulations, decompositions of the problems in master problem and subproblems and heuristics based on column generation method are proposed for the compartmentalized knapsack problem and the cutting stock problem integrated with the capacitated lot sizing problem. In particular, the period, the machine, and the period and machine Dantzig- Wolfe decompositions are applied for the integrated problem. Moreover, a heuristic based on the graph AND/OR is proposed for the two-dimensional compartmentalized knapsack problem. Computational results show that these mathematical formulations and methods provide good solutions