Estimativa do erro de discretização analítico na solução de equações diferenciais utilizando o Método de Volumes Finitos

As análises de erros são conduzidas antes de qualquer projeto a ser desenvolvido. A necessidade do conhecimento do comportamento do erro numérico em malhas estruturadas e não-estruturadas surge com o aumento do uso destas malhas nos métodos de discretização. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi criar uma metodologia para analisar os erros de discretização gerados através do truncamento na Série de Taylor, aplicados às equações de Poisson e de Advecção-Difusão estacionárias uni e bidimensionais, utilizando-se o Método de Volumes Finitos em malhas do tipo Voronoi. A escolha dessas equações se dá devido a sua grande utilização em testes de novos modelos matemáticos e função de interpolação. Foram usados os esquemas Central Difference Scheme (CDS) e Upwind Difference Scheme(UDS) nos termos advectivos. Verificou-se a influência do tipo de condição de contorno e a posição do ponto gerador do volume na solução numérica. Os resultados analíticos foram confrontados com resultados experimentais para dois tipos de malhas de Voronoi, uma malha cartesiana e outra triangular comprovando a influência da forma do volume finito na solução numérica obtida. Foi percebido no estudo que a discretização usando o esquema CDS tem erros menores do que a discretização usando o esquema UDS conforme literatura. Também se percebe a diferença nos erros em volumes vizinhos nas malhas triangulares o que faz com que não se tenha uma uniformidade nos gráficos dos erros estudados. Percebeu-se que as malhas cartesianas com nó no centróide do volume tem menor erro de discretização do que malhas triangulares. Mas o uso deste tipo de malha depende da geometria do problema estudado

Dynamic Stall on Vertical Axis Wind Turbines

In this study the dynamics of flow over the blades of vertical axis wind turbines was investigated using a simplified periodic motion to uncover the fundamental flow physics and provide insight into the design of more efficient turbines. Time-resolved, two-dimensional velocity measurements were made with particle image velocimetry on a wing undergoing pitching and surging motion to mimic the flow on a turbine blade in a non-rotating frame. Dynamic stall prior to maximum angle of attack and a leading edge vortex development were identified in the phase-averaged flow field and captured by a simple model with five modes, including the first two harmonics of the pitch/surge frequency identified using the dynamic mode decomposition. Analysis of these modes identified vortical structures corresponding to both frequencies that led the separation and reattachment processes, while their phase relationship determined the evolution of the flow.

Detailed analysis of the leading edge vortex found multiple regimes of vortex development coupled to the time-varying flow field on the airfoil. The vortex was shown to grow on the airfoil for four convection times, before shedding and causing dynamic stall in agreement with 'optimal' vortex formation theory. Vortex shedding from the trailing edge was identified from instantaneous velocity fields prior to separation. This shedding was found to be in agreement with classical Strouhal frequency scaling and was removed by phase averaging, which indicates that it is not exactly coupled to the phase of the airfoil motion.

The flow field over an airfoil undergoing solely pitch motion was shown to develop similarly to the pitch/surge motion; however, flow separation took place earlier, corresponding to the earlier formation of the leading edge vortex. A similar reduced-order model to the pitch/surge case was developed, with similar vortical structures leading separation and reattachment; however, the relative phase lead of the separation mode, corresponding to earlier separation, necessitated that a third frequency to be incorporated into the reattachment mode to provide a relative lag in reattachment.

Finally, the results are returned to the rotating frame and the effects of each flow phenomena on the turbine are estimated, suggesting kinematic criteria for the design of improved turbines.

Design for Survival: Sustainability for Planet and Structure

Buildings in Port Aransas encounter drastic environmental challenges: the potential catastrophic storm surge and high winds from a hurricane, and daily conditions hostile to buildings, vehicles, and even most vegetation. Its location a few hundred feet from the Gulf of Mexico and near-tropical latitude expose buildings to continuous high humidity, winds laden with scouring sand and corrosive salt, and extremes of temperature and ultraviolet light. Building construction methods are able to address each of these, but doing so in a sustainable way creates significant challenges. The new research building at the Marine Science Institute has been designed and is being constructed to meet the demand for both survivability and sustainability. It is tracking towards formal certification as a LEED Gold structure while being robust and resistant to the harsh coastal environment. The effects of a hurricane are mitigated by elevating buildings and providing a windproof envelope. Ground-level enclosures are designed to be sacrificial and non-structural so they can wash or blow away without imposing damage on the upper portions of the building, and only non-critical functions and equipment will be supported within them. Design features that integrate survivability with sustainability include: orientation of building axis; integral shading from direct summer sunlight; light wells; photovoltaic arrays; collection of rainwater and air conditioning condensate for use in landscape irrigation; reduced impervious cover; xeriscaping and indigenous plants; recycling of waste heat from air conditioning systems; roofing system that reflects light and heat; long life, low maintenance stainless steel, high-tensile vinyl, hard-anodized aluminum and hot-dipped galvanized mountings throughout; chloride-resistant concrete; reduced visual impact; recycling of construction materials.

Mechanics of deformable glacier beds

My focus in this thesis is to contribute to a more thorough understanding of the mechanics of ice and deformable glacier beds. Glaciers flow under their own weight through a combination of deformation within the ice column and basal slip, which involves both sliding along and deformation within the bed. Deformable beds, which are made up of unfrozen sediment, are prevalent in nature and are often the primary contributors to ice flow wherever they are found. Their granular nature imbues them with unique mechanical properties that depend on the granular structure and hydrological properties of the bed. Despite their importance for understanding glacier flow and the response of glaciers to changing climate, the mechanics of deformable glacier beds are not well understood.

Our general approach to understanding the mechanics of bed deformation and their effect on glacier flow is to acquire synoptic observations of ice surface velocities and their changes over time and to use those observations to infer the mechanical properties of the bed. We focus on areas where changes in ice flow over time are due to known environmental forcings and where the processes of interest are largely isolated from other effects. To make this approach viable, we further develop observational methods that involve the use of mapping radar systems. Chapters 2 and 5 focus largely on the development of these methods and analysis of results from ice caps in central Iceland and an ice stream in West Antarctica. In Chapter 3, we use these observations to constrain numerical ice flow models in order to study the mechanics of the bed and the ice itself. We show that the bed in an Iceland ice cap deforms plastically and we derive an original mechanistic model of ice flow over plastically deforming beds that incorporates changes in bed strength caused by meltwater flux from the surface. Expanding on this work in Chapter 4, we develop a more detailed mechanistic model for till-covered beds that helps explain the mechanisms that cause some glaciers to surge quasi-periodically. In Antarctica, we observe and analyze the mechanisms that allow ocean tidal variations to modulate ice stream flow tens of kilometers inland. We find that the ice stream margins are significantly weakened immediately upstream of the area where ice begins to float and that this weakening likely allows changes in stress over the floating ice to propagate through the ice column.

A nervura luminosa do instante: o instante como performance literária na obra de João Gilberto Noll

A partir da leitura do livro Mínimos, Múltiplos e Comuns de João Gilberto Noll, este trabalho busca empreender um estudo sobre as relações entre a escrita do artista e tempo na figura dos instantes ficcionais, observando a questão do microrrelato e da exigência fragmentária (cf.P. Lacoue-Labarthe e Jean-Luc Nancy), na perspectiva do inacabado/unidade, o que projeta uma hipótese de conjunto constelar para a escrita de João Gilberto Noll. Inicialmente realiza-se uma reflexão de alguns temas importantes na fortuna crítica sobre o escritor, com a intenção de saber como estes reverberam na sua escrita para, em seguida, tratar do fragmento e suas perspectivas estéticas de inacabamento e de totalidade, com relação ao tempo e como dessas questões surge a metáfora crítica do instante ficcional. As leituras críticas usadas como operadores nortearam-se a partir das noções de fragmento (romântico), e de Acontecimento, relacionadas ao par conceitual Cronos/Aiôn deleuziano

Pintura e Ironía. La interrogación irónica en la expresión pictórica

Tesis con Mención de Doctor Internacional

Adélia Prado: poética e modernidade

Esta dissertação trata da poética de Adélia Prado. Procurei destacar, dentro da vasta obra da autora, sua ligação com o divino a partir da dessacralização de uma linguagem que a este se atribui. A meu ver, a poeta transfere para o cotidiano toda a carga semântica relativa ao sagrado: espiritualiza o concreto e daí constrói sua abstração, reformulando a escrita do corpo originalmente marcada pala imagem de pecado. O corpo representa a possibilidade de concretização da experiência com o divino. Assim, surge uma linguagem que se dobra sobre si mesma e recompõe seus significados para satisfazer as necessidades de um gênero híbrido evidenciado pelo trânsito entre o poético e o prosaico

A cidade dos Meninos: educação e política na Baixada Flulminense/RJ

O presente trabalho tem como objetivo analisar alguns dos ideários sócio moralizantes que foram repercutidos na construção do pensamento social brasileiro, através das políticas pró-educação implementadas na década de 1940. O processo histórico que culminou com a edificação da Cidade dos Meninos, em Duque de Caxias no Rio Janeiro, surge, portanto, como um locus privilegiado para a investigação deste modelo educacional. Nesse contexto, as reflexões da intelectualidade à época, eram revestidas de uma expectativa moralizadora: "salvação pelo trabalho". Desta forma, surgiram espaços escolares que funcionavam em regime de internato e semi-internato, como a Cidade dos Meninos. Tratava-se de uma instituição destinada para essas populações "desvalidas", que seriam alvo de uma política educacional direcionada para a oferta do ensino "das letras" e do ensino profissionalizante de caráter elementar. Contudo, em 1950, ao ter uma fábrica de pesticidas instalada em seu interior, e com o posterior abandono desta, em virtude da mesma ter se tornado inviável economicamente em 1960, esse espaço foi alvo de uma contaminação ambiental e humana. Somente cerca de 30 anos depois, a referida contaminação foi trazida a público a partir de denúncias jornalísticas. A principal conseqüência foi o fechamento das escolas e a interrupção dos projetos de assistência social prejudicando muitos dos assistidos e antigos funcionários que assentaram residência na localidade, fazendo com que o problema social e de saúde pública se desdobrasse também numa questão fundiária. Todo esse movimento parece ter levado os atores sociais envolvidos no processo à uma elaboração pragmática sobre o papel da educação, do Estado, da pesquisa científica e do tipo de política que se destina a populações em situação de "periculosidade". A análise das memórias e das "trajetórias exemplares" de alguns moradores contribuíram para a compreensão da relação entre as políticas sociais e a perspectiva dos assistidos. Esse fato denota a possibilidade, na atualidade, de que os pressupostos que idealizaram tais políticas "sócio moralizantes" ainda apresentem vestígios no discurso e na ação tanto das autoridades, quanto dos próprios pesquisadores, desqualificando seus interlocutores e obscurecendo a solução do problema no referido local

Producción de hidrógeno a partir de biomasa en un proceso en dos etapas, pirólisis y reformado en línea

El consumo acelerado de unos recursos energéticos finitos, el impacto ambiental asociado a la producción y uso de las energías tradicionales, la distribución de las reservas de energía , y los precios de las materias primas energéticas , confieren a las fuentes renovables de energía una importancia creciente en la política energética de la mayor í a de los países desarrollados. Además , la valorizació n energética de residuos representa un reto de la sociedad de consumo, por una parte para dar respuest a a los requerimientos de desarrollo sostenible y tamb ié n para fomentar el uso de fuentes de energí a renovables. Entre estos, una de las fuente s más importantes es la biomasa. Es evidente que, un desarrollo de las tecnologías y una planificación adecuada de los aprovechamientos de biomasa, permitiría contrarrestar los efectos perniciosos del excesivo uso de la energía , además de generar empleo, mejoras ambientales y el correspondiente desarrollo rural de zonas degradadas. Las previsiones establec en que antes de 2100 la cuota de participación de la biomasa en la producción mundial de energía debería estar entre el 25 y el 46 %. La producción de hidró geno a partir de biomasa es un proceso interesante y viable, teniendo en cuenta el aumento significa tivo del actual consumo de hidró geno. La producción actual se obtiene mayoritariamente a partir de fuentes fósiles , que emiten grandes cantidades de CO 2 y por lo tanto, surge la necesidad de reducir estas emisiones utilizando materias primas renovables. Por ello, en este sentido, el objetivo principal de este Proyecto Fin de Grado es avanzar en el aprovechamiento de la biomasa vegetal a través de la piró lisis flash y posterior reformado con vapor en línea para la obtención de hidró geno. Para ello, se ha p ropuesto una primera e tapa de piró lisis rápida a 500 º C en un reactor spouted bed cónico y una segunda etapa catal í tica de r eformado con vapor en lí nea en un lecho fluidizado, con el fin de optimizar la temperatura y el tiempo espacial de la segunda etapa

Producción de hidrogeno a partir de plasticos mediante pirólisis y reformado catalítico en línea

Los plásticos proporcionan claros beneficios a la sociedad, es un material de innegable utilidad presente en infinidad de productos de uso cotidiano . No obstante, p ese a no ser considerados resi duos peligrosos, los res i duos plásticos representan un problema ambiental global de creciente preocupación ya que la cultura del uso y desecho que prevalece hoy en día hac e que la generación de res i duos ocurra de manera masiva y conti nua . Además, e l plástico es un material inorgánico que tiene alta durabilidad. Se calcula que puede tardar entre 100 y 1000 años en degradarse d ependiendo del tipo de plástico, lo que supone que no se reincorpore fácilmente a los ciclos naturales, permaneciendo por largos periodos y afectando de diferentes maneras los lugares donde queda dispuesto. Por lo tanto, los impactos ambientales son acumulativos, de largo plazo y lejanos. El interés de reciclar los plá sticos surge por la necesidad de eliminar su dep ó sito en vertederos, donde dada su baja degradabilidad solo originan problemas medioambientales y de deterioro del paisaje. A nivel mundial , el principal impacto ambiental de los res i duos p lásticos es la contaminación de los océanos y mares. Es un impacto acumulativo que se presenta a largo plazo y cubre gran cantidad de espacios de todo el planeta. Se han encontrado cantidades substanciales de residuos contaminando los hábitats marinos desde los polos hasta el ecuador, desde costas remotas inhabitadas hasta costas altamente pobladas y áreas profundas del océano (Barnes y cols., 2009 ) . El bajo peso del plástico, que es una ventaja en las etapas de distri bución y consumo del producto plástico, se convierte en una problemática ambiental cuando los residuos plásticos navegan por corrientes subterráneas, ríos, mares y océanos.

Exámenes resueltos de química básica

En la elaboración de “Exámenes resueltos de química básica” se ha pretendido ayudar al alumnado a llevar a la práctica los conocimientos adquiridos de Química, mediante la resolución de problemas. Esta obra está especialmente diseñada para el alumnado de “Química I” y “Química II”, asignaturas correspondientes a la Ingeniería Técnica de Minas, así como para el alumnado de “Química” correspondiente a la Ingeniería Técnica de Obras Públicas, todas ellas impartidas hasta el curso 2009/2010 en la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Minas y de Obras Públicas de Barakaldo. Estas asignaturas son básicas y abordan diferentes temas, todos ellos necesarios para su formación como Ingeniero Técnico. A partir del curso 2010/2011, la Escuela impartirá dos nuevos grados: Grado en Ingeniería de Tecnología de Minas y Energía, y Grado en Ingeniería Civil, con lo que las asignaturas anteriores desaparecen y surge una nueva común a ambos grados llamada “Química”.

Nas Minas... por entre typos, jornais e tintas: sociabilidade impressa e debate político na Província das Gerais (1823-1831)

Durante a década de 1820, a província de Minas Gerais assistiu ao surgimento da imprensa periódica, em algumas de suas vilas e cidades. Dentre elas podemos destacar Ouro Preto e São João dEl-Rey, que assistiram ao nascimento dos periódicos O Universal e os Astro de Minas e O Amigo da Verdade, respectivamente. O primeiro veio à luz em 1825, e teve com principal responsável, o político e estadista Bernardo Pereira de Vasconcelos. Por sua vez o Astro de Minas surge dois anos depois em 1287. O político e comerciante Baptista Caetano dAlmeida esteve a frente de sua implementação e impressão, contribuindo também como redator. Em 1829 foi a vez do O Amigo da Verdade que teve como colaborador, o vigário da Matriz de Nossa Senhora do Pilar, em São João dEl-Rey, Luís José Dias Custódio. Esses periódicos foram responsáveis pela mobilização de opiniões públicas, retratando a realidade de acordo com as visões de mundo de seus redatores e responsáveis, além de funcionarem como importante agente histórico e instrumento político de grupos letrados na província de Minas Gerais. A partir da apreciação dos periódicos citados, o presente estudo tem como objetivo identificar e analisar a existência de uma rede de sociabilidade impressa entre os periódicos mineiros, além de perceber a imprensa como espaço do debate político, forjado pelas elites letradas mineiras, ao longo do Primeiro Reinado.

Diseño y cálculo de nave industrial

El objeto del siguiente proyecto consiste en diseñar una nave industrial para satisfacer las necesidades de la empresa AIRSA, S.A., que ha decidido cambiar su sede para modernizar, renovar y ampliar sus instalaciones. La empresa AIRSA, S.A., se dedica al diseño y fabricación de piezas para la industria aeronáutica. Debido al aumento de volumen de trabajo, la empresa tiene intención de ampliar la maquinaria y disponer de un almacén para tener productos en stock, necesitando un pabellón mas amplio. La idea de tal proyecto surge para responder las necesidades de la empresa: • Pabellón de escasas dimensiones que limita la gran demanda de producción. • Ausencia de almacén con piezas en stock, lo que ralentiza el tiempo de salida de los pedidos de los clientes. • Nave antigua, con instalaciones eléctricas, saneamientos, solera, cubierta, etc. deterioradas. El edificio industrial dispondrá de varias zonas dividas. Zona de producción, zona de almacén y zona de oficinas y vestuarios. La zona de producción contará además con un puente grúa con una capacidad de 5 Tn.

Determinação de clorobenzenos em água por cromatografia de fase gasosa com headspace

As preocupações com o meio ambiente em particular com a água, adquirem especial importância, porque as demandas estão se tornando cada vez maiores, sob o aspecto crescente da população e das atividades industriais. Quando se fala em água subterrânea, a primeira ideia que surge é que ela seja potável. Mas nem sempre isso é uma verdade. Em área urbana, os crescentes números de problemas devido a contaminação, na maioria das vezes por vazamentos de combustíveis oriundos dos tanques de armazenamento dos postos de gasolina. Sem falar nas indústrias que também oferecem potencial risco de contaminação para esses corpos hídricos e são pouco divulgadas. O presente trabalho tem como foco determinar os compostos clorobenzenos por cromatografia de fase gasosa com headspace (CG-HS) em matriz água e validar a metodologia. A metodologia usada neste estudo foi cromatografia de fase gasosa com headspace (CG HS), por ser uma técnica excelente e sensível e é utilizada para determinar compostos voláteis em baixas concentrações. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente de modo avaliar a seletividade, os limites de detecção e quantificação, a faixa linear de trabalho, a linearidade e a recuperação. As recuperações variam de 80 a 110%, os coeficientes de variação obtidos foram menor que 20%, todas as substâncias estudadas apresentaram linearidade na faixa de trabalho de 0,8 a 100g.L-1. Foram estudadas 10 amostras de água subterrânea do Município do Rio de Janeiro e nas amostras analisadas foram encontrados todos os compostos em estudo, com faixa de concentração: monoclorobenzeno (<0,8 a 2,988g.L-1); 1,3-diclorobenzeno (<0,8 a 23,067g.L-1); 1,4-diclorobenzeno (nd a 16,160g.L-1); 1,2-diclorobenzeno (<0,8 a 48,685g.L-1); 1,3,5-triclorobenzeno (<0,8 a 21,900g.L-1); 1,2,4-triclorobenzeno (1,007 a 183,808g.L-1) e 1,2,3-triclorobenzeno (<0,8 a 126,886g.L-1)

Estudio del efecto de la hidratación de la escoria blanca de acería de HEA: aplicación en pastas y morteros de cemento

xxiv, 252 p.