Generalized integral transform solution for hydrodynamically developing non-Newtonian flows in circular tubes

ABSTRACT: The Generalized Integral Transform Technique (GITT) is applied to the solution of the momentum equations in a hydrodynamically developing laminar flow of a non-Newtonian power-law fluid inside a circular duct. A primitive variables formulation is adopted in order to avoid the singularity of the auxiliary eigenvalue problem in terms of Bessel functions at the centerline of the duct when the GITT approach is applied. Results for the velocity field and friction factor-Reynolds number product are computed for different power-law indices, which are tabulated and graphically presented as functions of the dimensionless coordinates. Critical comparisons with previous results in the literature are also performed, in order to validate the numerical codes developed in the present work and to demonstrate the consistency of the final results.

Integral transform method for laminar heat transfer convection of herschel-bulkley fluids within concentric annular ducts

ABSTRACT: Related momentum and energy equations describing the heat and fluid flow of Herschel-Bulkley fluids within concentric annular ducts are analytically solved using the classical integral transform technique, which permits accurate determination of parameters of practical interest in engineering such as friction factors and Nusselt numbers for the duct length. In analyzing the problem, thermally developing flow is assumed and the duct walls are subjected to boundary conditions of first kind. Results are computed for the velocity and temperature fields as well as for the parameters cited above with different power-law indices, yield numbers and aspect ratios. Comparisons are also made with previous work available in the literature, providing direct validation of the results and showing that they are consistent.

Solução híbrida da equação de advecção-dispersão em meios porosos

Este trabalho consiste na solução híbrida da Equação de Advecção-dispersão de solutos unidimensional em meios porosos homogêneos ou heterogêneos, para um único componente, com coeficientes de retardo, dispersão, velocidade média, decaimento e produção dependentes da distância percorrida pelo soluto. Serão estudados os casos de dispersão-advecção em que o retardamento, dispersão, velocidade do fluxo, decaimento e produção variem de forma linear enquanto a dispersividade assuma os modelos linear, parabólico ou exponencial. Para a solução da equação foi aplicada a Técnica da Transformada Integral Generalizada. Os resultados obtidos nesta dissertação demonstram boa concordância entre os problemas-exemplo e suas soluções numéricas ou analíticas contidas na literatura e apontam uma melhor adequação no uso de modelos parabólico no estudo da advecção-dispersão em curto intervalo de tempo, enquanto que o modelo linear converge mais rapidamente em tempos prolongados de simulação. A convergência da série mostrou-se ter dependência direta quanto ao comprimento do domínio, ao modelo de dispersão e da dispersividade adotada, convergindo com até 60 termos, podendo chegar a NT = 170, para os casos heterogêneos, utilizando o modelo de dispersão exponencial, respeitando o critério adotado de 10^-4.

Ensino de leitura de frases com compreensão a crianças de segunda série do ensino fundamental

Este estudo foi planejado para verificar a possibilidade do ensino de leitura com compreensão, de frases compostas por três palavras (um pronome, um substantivo e um adjetivo), baseado no paradigma de equivalência, e, assim, ampliar as unidades verbais utilizadas num estudo anterior. Participaram cinco crianças que cursavam a 2 série do Ensino Fundamental de escolas públicas em Belém/PA e que apresentavam dificuldades em leitura. O estudo tinha cinco fases que abarcavam pré-testes, ensino, testes e pós-testes. Foram ensinadas as relações AB e AC, nas quais havia sílabas, palavras e frases, na modalidade falada pela experimentadora, pictórica e impressa. Foram testadas relações de equivalência, nomeação oral e leitura generalizada de palavras (Generalização I), de frases com duas palavras (Generalização II e III) e de frases com três palavras (Generalização IV). No ensino, o critério de acertos era de 100%, em cada bloco de tentativas, com conseqüências diferenciais. Os testes eram apresentados sem conseqüências diferenciais para acertos e erros. Os participantes responderam de acordo com o critério no ensino. No Teste de Generalização I, três participantes leram prontamente as novas palavras. Nos Testes de Generalização II e III, todos os participantes leram as novas frases com duas palavras. No Teste de Generalização IV, apenas dois participantes leram outras novas frases com três palavras. Após 30 dias, dos quatro participantes que permaneceram no estudo, três mantiveram a leitura generalizada de palavras; dois mantiveram a leitura generalizada de frases com duas palavras e apenas um manteve a leitura generalizada de frases com três palavras. Os resultados mostram o efeito positivo do procedimento utilizado, indicando um avanço em relação a um estudo anterior em que houve frases com duas palavras. O estudo pode ser relevante em termos teóricos, metodológicos e sociais, especificamente na área educacional, apontando importantes contribuições para o ensino de leitura com compreensão. Outras pesquisas poderão ser promissoras na investigação de procedimentos facilitadores da leitura de unidades verbais mais amplas e a generalização de leitura no âmbito do paradigma de equivalência.

Aplicação de deconvolução homomórfica a dados sísmicos

Um registro sísmico é frequentemente representado como a convolução de um pulso-fonte com a resposta do meio ao impulso, relacionada ao caminho da propagação. O processo de separação destes dois componentes da convolução é denominado deconvolução. Existe uma variedade de aproximações para o desenvolvimento de uma deconvolução. Uma das mais comuns é o uso da filtragem linear inversa, ou seja, o processamento do sinal composto, através de um filtro linear, cuja resposta de frequência é a recíproca da transformada de Fourier de um dos componentes do sinal. Obviamente, a fim de usarmos a filtragem inversa, tais componentes devem ser conhecidas ou estimadas. Neste trabalho, tratamos da aplicação a sinais sísmicos, de uma técnica de deconvolução não linear, proposta por Oppenheim (1965), a qual utiliza a teoria de uma classe de sistemas não lineares, que satisfazem um princípio generalizado de superposição, denominados de sistemas homomórficos. Tais sistemas são particularmente úteis na separação de sinais que estão combinados através da operação de convolução. O algoritmo da deconvolução homomórfica transforma o processo de convolução em uma superposição aditiva de seus componentes, com o resultado de que partes simples podem ser separadas mais facilmente. Esta classe de técnicas de filtragem representa uma generalização dos problemas de filtragem linear. O presente método oferece a considerável vantagem de que não é necessário fazer qualquer suposição prévia sobre a natureza do pulso sísmico fonte, ou da resposta do meio ao impulso, não requerendo assim, as considerações usuais de que o pulso seja de fase-mínima e que a distribuição dos impulsos seja aleatória, embora a qualidade dos resultados obtidos pela análise homomórfica seja muito sensível à razão sinal/ruído, como demonstrado.