998 resultados para Modelos de elementos finitos
Resumo:
Ps-graduao em Odontologia - FOA
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Ps-graduao em Odontologia - FOA
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Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior (CAPES)
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Este trabalho apresenta um estudo terico sobre novos circuladores compactos com 3-portas tipos W e Y, baseados em cristais fotnicos bidimensionais. No circulador tipo Y, os guias de onda que o compem formam ngulos de 120 entre si (com formato assemelhado ao da letra Y). O circulador tipo W uma modificao do tipo Y, obtido a partir do reposicionamento de uma das portas entre as outras duas com um ngulo de 60 entre os guias de onda (com formato assemelhado ao da letra W). Os parmetros geomtricos dos cristais foram obtidos dos diagramas de bandas proibidas. O circulador de trs portas tipo Y, projetado para operar em frequncias de micro-ondas, foi investigado com o objetivo de gerar um prottipo indito, enquanto que o tipo W, para frequncias pticas, foi investigado para demonstrar a possibilidade de desenvolver um circulador mais compacto em comparao com o tipo Y conhecido. O tipo W pode ser tambm uma alternativa geomtrica mais adequada no design de circuitos integrados. Os modelos so bons no sentido em que possuem elevada isolao (maior que -20 dB em ambos os circuladores) e baixa perda de insero (maior que -0,5 dB no caso do circulador tipo Y). O circulador tipo W apresenta uma largura de banda de operao em torno de 100 GHz para um nvel de -20 dB de isolao, centrado no comprimento de onda de 1,5um. As simulaes foram feitas utilizando-se o software comercial COMSOL Multiphysics, o qual se baseia no mtodo dos elementos finitos.
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O estudo do comportamento de pontes ferrovirias vem tomando grande destaque na rea experimental, devido muitas das vezes haver a necessidade de um aumento dessas cargas mveis. A companhia VALE a partir de um convnio estabelecido com a UFPA (Universidade Federal do Par), buscou realizar estudos das capacidades resistentes das pontes ferrovirias, que compem a Estrada de Ferro Carajs (EFC), para futuros casos de carregamentos que passaro de 32 tf para 40 tf, o que provoca mudanas considerveis no comportamento da estrutura. A falta de manuteno ou uma manuteno irregular das pontes de concreto armado podem resultar em manifestaes patolgicas que podem comprometer a segurana e ao risco de interveno do escoamento. Dentre as OAEs (Obras de Arte Especial) j analisadas, encontra-se a ponte sobre o Rio Me Maria localizada no municpio de Marab, estado do Par, transpondo o rio Me Maria, identificada como OAE 50A, apresenta um traado retilneo executada em concreto armado moldada in loco, constituda por dois vos hiperestticos, totalizando 64,20 m, transpondo o leito do rio em dois vos de 20 m e com seo transversal oferecendo a largura de 5,85 m. Com isso tornou-se indispensvel para avaliao de sua integridade fsica a monitorao com extensmetros eltricos de resistncia (EER) dos elementos (laje, longarina, blocos, encontros e tubules) que compes a estrutura durante a passagem dos trens carregados de minrio. Alm da monitorao, foram realizados ensaios no-destrutivos como: dureza superficial atravs da esclerometria e a estimativa do cobrimento da armadura e localizao da mesma por meio da pacometria, ensaios destrutivos como: extrao de corpos-de-prova para determinar a compresso diametral e o mdulo de elasticidade do concreto e a resistncia a penetrao atravs do teste de carbonatao inerentes a questo de durabilidade do mesmo, que sero comparados com a memria de clculo e com os modelos computacionais tridimensionais desenvolvidos via software comercialSAP2000 (COMPUTERS AND STRUCTURES), que utiliza o mtodo dos elementos finitos (MEF). O MEF foi utilizado para obteno dos esforos permitindo as verificaes de segurana de acordo com as recomendaes normativas, tais anlises comparativas so apresentadas e discutidas para a concluso do comportamento das longarinas. Conhecendo com preciso a capacidade estrutural da ponte e a sua vida til, pode-se assegurar o trfego de composies com maior segurana.
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O interesse no comportamento dinmico de estruturas metlicas vem crescendo nas ltimas dcadas no Brasil, em decorrncia de acidentes com colapso total de algumas estruturas devido s vibraes ambientes em diversas regies do pas. Na regio amaznica, por exemplo, onde esse tipo de estrutura deve vencer obstculos como florestas e rios de grande largura, casos de colapso total de estruturas metlicas tambm so relatados. O foco principal dessa dissertao o estudo do comportamento modal de estruturas metlicas submetidas s vibraes ambientes cuja magnitude das foras de excitao desconhecida. Dois estudos de caso so apresentados: no primeiro deles, o comportamento modal de uma torre de linha de transmisso de energia eltrica investigado; e no segundo caso, tanto o comportamento modal como os nveis de desconforto de uma ponte so estudados. Os estudos realizados neste ltimo caso visam avaliar os nveis de desconforto da ponte quando submetida s excitaes ambientes como rajadas de vento e o trfego de veculo de acordo a norma brasileira NBR 8800 (1986). Em ambos os estudos de caso foram realizadas anlises experimentais e computacionais. Na etapa experimental, ambas as estruturas foram monitoradas com emprego de um conjunto de acelermetros de baixa freqncia e tambm de um sistema de aquisio apropriados para ensaios de vibrao de estruturas civis. Como muito difcil medir a magnitude das foras de excitao ambientes, foram utilizados os mtodos de identificao estocsticos SSI-DATA e SSI-COV para extrao de parmetros modais de estruturas civis a partir somente dos dados de resposta coletados nos ensaios de vibrao. Entre as atividades desenvolvidas nessa etapa, destaca-se a criao de um programa computacional com recursos do Graphical User Interface (GUI) da plataforma Matlab, destinado identificao modal de estruturas civis com o emprego dos referidos mtodos estocsticos. Esse programa constitudo de trs mdulos: o primeiro destinado ao processamento e tratamento dos sinais coletados nos ensaios de vibrao; o segundo utilizado para adicionar as informaes do posicionamento dos acelermetros utilizados nos arquivos dos sinais de resposta; e o terceiro e ltimo mdulo destinado identificao a partir dos arquivos de dados de resposta processados nos dois primeiros mdulos. Na etapa das anlises tericas, foram criados modelos numricos utilizando o mtodo dos elementos finitos para simular o comportamento dinmico das estruturas analisadas. Comparando os resultados obtidos em ambas as etapas de anlise, verifica-se que resultados experimentais e tericos apresentaram parmetros bastante prximos entre si nos primeiros modos de vibrao. Os resultados experimentais mostraram que ambos os mtodos estocsticos foram muito eficientes na identificao das estruturas ensaiadas.
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Os ambientes marinho e costeiro do Brasil vm sofrendo nos ltimos anos um considervel processo de degradao ambiental, gerado pela crescente presso sobre os recursos naturais marinhos e continentais e pela capacidade limitada desses ecossistemas absorverem os impactos resultantes. No caso especfico da Baa do Guajar, situada no Esturio Guajar, na regio delimitada pela Baa do Maraj e pelos rios Par e Guam, estes riscos esto associados principalmente poluio oriunda da cidade de Belm e s operaes de transporte de derivados de petrleo. No caso da Baa do Guajar, sabe-se que ocorre o despejo de esgoto periodicamente, de acordo com a mar. Desta forma, pouco tem sido feito para amenizar os efeitos do problema. Os modelos numricos, por considerarem a complexidade dos fenmenos fsicos que governam o funcionamento dos ambientes costeiros, vm sendo utilizados como ferramentas em simulao hidrodinmica, com reconhecida importncia no gerenciamento costeiro. Sua aplicao pode dar suporte a estudos diversos, como no entendimento dos processos dispersivos de poluentes, implantao de sistemas de monitoramento de qualidade de gua, planejamento de aes em casos de derrame de leo, e avaliar as conseqncias de alteraes na geometria de canais e baas e esturios. Este trabalho tem como objetivo esclarecer essas questes e descreve as etapas necessrias para a construo de um modelo numrico de disperso na Baa do Guajar usando as ferramentas de Sistemas de Informao Geogrfica e o Mtodo de Elementos Finitos.
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Neste trabalho apresentamos a soluo do campo eletromagntico gerado por um dipolo eltrico horizontal em meios transversalmente isotrpicos com eixo de simetria vertical (TIV) e com eixo de simetria inclinado (TII). Para modelos unidimensionais, o campo eletromagntico foi obtido por duas metodologias distintas: (1) soluo semi-analtica das equaes de Maxwell com auxlio de potenciais vetores no caso TIV e (2) em modelos com anisotropia transversal inclinada o campo eletromagntico foi separado em primrio e secundrio, e ento, o campo secundrio foi calculado pelo mtodo de elementos finitos no domnio (k<sub>x</sub>, k<sub>y</sub>, z) da transformada de Fourier. Para estruturas bidimensionais, foi aplicada a mesma metodologia usado nos modelos TII unidimensionais, onde o campo secundrio foi calculado pelo mtodo de elementos finitos no domnio (x, k<sub>y</sub>, z), da transformada de Fourier, com a utilizao de malhas no estruturadas para discretizao dos modelos. Estas respostas foram usados para avaliar os efeitos da anisotropia eltrica nos dados CSEM marinho 1D e 2,5D.
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Esta tese mostra a modelagem 2,5D de dados sintticos do Mtodo Eletromagntico a Multi-frequncia (EMMF). O trabalho apresentado em duas partes: a primeira apresenta os detalhes dos mtodos usados nos clculos dos campos gerados por uma bobina horizontal de corrente colocada sobre a superfcie de modelos bidimensionais; e a segunda, usa os resultados obtidos para simular os dados medidos no mtodo EMMF, que so as partes real e imaginria da componente radial do campo magntico gerado pela bobina. Nesta segunda parte, observamos o comportamento do campo calculado em diversos modelos, incluindo variaes nas propriedades fsicas e na geometria dos mesmos, com o intuito de verificar a sensibilidade do campo observado com relao s estruturas presentes em uma bacia sedimentar. Com esta modelagem, podemos observar as caractersticas dos dados e como as duas partes, real e imaginria, contribuem com informaes distintas e complementares. Os resultados mostram que os dados da componente radial do campo magntico apresentam muito boa resoluo lateral, mesmo estando a fonte fixa em uma nica posio. A capacidade desses dados em distinguir e resolver estruturas alvo ser fundamental para o trabalho futuro de inverso, bem como para a construo de sees de resistividade aparente.
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Desenvolvemos a modelagem numrica de dados sintticos Marine Controlled Source Electromagnetic (MCSEM) usada na explorao de hidrocarbonetos para simples modelos tridimensionais usando computao paralela. Os modelos so constituidos de duas camadas estrati cadas: o mar e o sedimentos encaixantes de um delgado reservatrio tridimensional, sobrepostas pelo semi-espao correspondente ao ar. Neste Trabalho apresentamos uma abordagem tridimensional da tcnica dos elementos nitos aplicada ao mtodo MCSEM, usando a formulao da decomposio primria e secundria dos potenciais acoplados magntico e eltrico. Num ps-processamento, os campos eletromagnticos so calculados a partir dos potenciais espalhados via diferenciao numrica. Exploramos o paralelismo dos dados MCSEM 3D em um levantamento multitransmissor, em que para cada posio do transmissor temos o mesmo processo de clculos com dados diferentes. Para isso, usamos a biblioteca Message Passing Interface (MPI) e o modelo servidor cliente, onde o processador administrador envia os dados de entradas para os processadores clientes computar a modelagem. Os dados de entrada so formados pelos parmetros da malha de elementos nitos, dos transmissores e do modelo geoeltrico do reservatrio. Esse possui geometria prismtica que representa lentes de reservatrios de hidrocarbonetos em guas profundas. Observamos que quando a largura e o comprimento horizontais desses reservatrio tm a mesma ordem de grandeza, as resposta in-line so muito semelhantes e conseqentemente o efeito tridimensional no detectado. Por sua vez, quando a diferena nos tamanhos da largura e do comprimento do reservatrio signi cativa o efeito 3D facilmente detectado em medidas in-line na maior dimenso horizontal do reservatrio. Para medidas na menor dimenso esse efeito no detectvel, pois, nesse caso o modelo 3D se aproxima de um modelo bidimensional. O paralelismo dos dados de rpida implementao e processamento. O tempo de execuo para a modelagem multitransmissor em ambiente paralelo equivalente ao tempo de processamento da modelagem para um nico transmissor em uma mquina seqncial, com o acrscimo do tempo de latncia na transmisso de dados entre os ns do cluster, o que justi ca o uso desta metodologia na modelagem e interpretao de dados MCSEM. Devido a reduzida memria (2 Gbytes) em cada processador do cluster do departamento de geofsica da UFPA, apenas modelos muito simples foram executados.
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A Amrica do Sul apresenta vrias peculiaridades geomagnticas, uma delas, a presena do Eletrojato Equatorial, o qual se estende de leste para oeste no Brasil ao longo de aproximadamente 3500 km. Considerando-se o fato de que a influncia do Eletrojato Equatorial pode ser detectada a grandes distncias do seu centro, isto suscita o interesse em se estudar os seus efeitos na explorao magnetotelrica no Brasil. A influncia do eletrojato equatorial na prospeco magnetotelrica tem sido modelada para meios geolgicos uni e bidimensionais valendo-se para isto de solues analticas fechadas e de tcnicas numricas tais como elementos finitos e diferenas finitas. Em relao aos meios geolgicos tridimensionais, eles tem sido modelados na forma de "camadas finas", usando o algoritmo "thin sheet". As fontes indutoras utilizadas para simular o eletrojato equatorial nestes trabalhos, tem sido linhas de corrente, eletrojatos gaussianos e eletrojatos ondulantes. Por outro lado, o objetivo principal da nossa tese foi o modelamento dos efeitos que o eletrojato equatorial provoca em estruturas tridimensionais prprias da geofsica da prospeco. Com tal finalidade, utilizamos o esquema numrico da equao integral, com as fontes indutoras antes mencionadas. De maneira similar aos trabalhos anteriores, os nossos resultados mostram que a influncia do eletrojato equatorial somente acontece em frequncias menores que 10<sup>-1</sup> Hz. Este efeito decresce com a distncia, mantendo-se at uns 3000 km do centro do eletrojato. Assim sendo, a presena de grandes picos nos perfis da resistividade aparente de um semi-espao homogneo, indica que a influncia do eletrojato notvel neste tipo de meio. Estes picos se mostram com diferente magnitude para cada eletrojato simulado, sendo que a sua localizao tambm muda de um eletrojato para outro. Entretanto, quando se utilizam modelos geo-eltricos unidimensionais mais de acordo com a realidade, tais como os meios estratificados, percebe-se que a resposta dos eletrojatos se amortece significativamente e no mostra muitas diferenas entre os diferentes tipos de eletrojato. Isto acontece por causa da dissipao da energia eletromagntica devido presena da estratificao e de camadas condutivas. Dentro do intervalo de 3000 km, a resposta eletromagntica tridimensional pode ser deslocada para cima ou para baixo da resposta da onda plana, dependendo da localizao do corpo, da frequncia, do tipo de eletrojato e do meio geolgico. Quando a resposta aparece deslocada para cima, existe um afastamento entre as sondagens uni e tridimensionais devidas ao eletrojato, assim como um alargamento da anomalia dos perfis que registra a presena da heterogeneidade tridimensional. Quando a resposta aparece deslocada para baixo, no entanto, h uma aproximao entre estes dois tipos de sondagens e um estreitamento da anomalia dos perfis. Por outro lado, a fase se mostra geralmente, de uma forma invertida em relao resistividade aparente. Isto significa que quando uma sobe a outra desce, e vice-versa. Da mesma forma, comumente nas altas frequncias as respostas uni e tridimensionais aparecem deslocadas, enquanto que nas baixas frequncias se mostram com os mesmos valores, com exceo dos eletrojatos ondulantes com parmetros de ondulao = 2 e 3. Nossos resultados tambm mostram que caractersticas geomtricas prprias das estruturas tridimensionais, tais como sua orientao em relao direo do eletrojato e a dimenso da sua direo principal, afetam a resposta devido ao eletrojato em comparao com os resultados da onda plana. Desta forma, quando a estrutura tridimensional rotacionada de 90, em relao direo do eletrojato e em torno do eixo z, existe uma troca de polarizaes nas resistividades dos resultados, mas no existem mudanas nos valores da resistividade aparente no centro da estrutura. Ao redor da mesma, porm, se percebe facilmente alteraes nos contornos dos mapas de resistividade aparente, ao serem comparadas com os mapas da estrutura na sua posio original. Isto se deve persistncia dos efeitos galvnicos no centro da estrutura e presena de efeitos indutivos ao redor do corpo tridimensional. Ao alongar a direo principal da estrutura tridimensional, as sondagens magnetotelricas vo se aproximando das sondagens das estruturas bidimensionais, principalmente na polarizao XY. Mesmo assim, as respostas dos modelos testados esto muito longe de se considerar prximas das respostas de estruturas quase-bidimensionais. Porm, os efeitos do eletrojato em estruturas com direo principal alongada, so muito parecidos com aqueles presentes nas estruturas menores, considerando-se as diferenas entre as sondagens de ambos tipos de estruturas. Por outro lado, os mapas de resistividade aparente deste tipo de estrutura alongada, revelam um grande aumento nos extremos da estrutura, tanto para a onda plana como para o eletrojato. Este efeito causado pelo acanalamento das correntes ao longo da direo principal da estrutura. O modelamento de estruturas geolgicas da Bacia de Maraj confirma que os efeitos do eletrojato podem ser detetados em estruturas pequenas do tipo "horst" ou "graben", a grandes distncias do centro do mesmo. Assim, os efeitos do eletrojato podem ser percebidos tanto nos meios estratificados como tridimensionais, em duas faixas de freqncia (nas proximidades de 10<sup>-1</sup> Hz e para freqncias menores que 10<sup>-3</sup> Hz), possivelmente influenciados pela presena do embasamento cristalino e a crosta inferior, respectivamente. Desta maneira, os resultados utilizando o eletrojato como fonte indutora, mostram que nas baixas freqncias as sondagens magnetotelricas podem ser fortemente distorcidas, tanto pelos efeitos galvnicos da estrutura tridimensional como pela presena da influncia do eletrojato. Conseqntemente, interpretaes errneas dos dados de campo podem ser cometidas, se no se corrigirem os efeitos do eletrojato equatorial ou, da mesma forma, no se utilisarem algoritmos tridimensionais para interpretar os dados, no lugar do usual modelo unidimensional de Tikhonov - Cagniard.
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Localizar em subsuperfcie a regio que mais influencia nas medidas obtidas na superfcie da Terra um problema de grande relevncia em qualquer rea da Geofsica. Neste trabalho, feito um estudo sobre a localizao dessa regio, denominada aqui zona principal, para mtodos eletromagnticos no domnio da freqncia, utilizando-se como fonte uma linha de corrente na superfcie de um semi-espao condutor. No modelo estudado, tem-se, no interior desse semi-espao, uma heterogeneidade na forma de camada infinita, ou de prisma com seo reta quadrada e comprimento infinito, na direo da linha de corrente. A diferena entre a medida obtida sobre o semi-espao contendo a heterogeneidade e aquela obtida sobre o semi-espao homogneo, depende, entre outros parmetros, da localizao da heterogeneidade em relao ao sistema transmissor-receptor. Portanto, mantidos constantes os demais parmetros, existir uma posio da heterogeneidade em que sua influncia mxima nas medidas obtidas. Como esta posio dependente do contraste de condutividade, das dimenses da heterogeneidade e da freqncia da corrente no transmissor, fica caracterizada uma regio e no apenas uma nica posio em que a heterogeneidade produzir a mxima influncia nas medidas. Esta regio foi denominada zona principal. Identificada a zona principal, torna-se possvel localizar com preciso os corpos que, em subsuperfcie, provocam as anomalias observadas. Trata-se geralmente de corpos condutores de interesse para algum fim determinado. A localizao desses corpos na prospeco, alm de facilitar a explorao, reduz os custos de produo. Para localizar a zona principal, foi definida uma funo Detetabilidade (), capaz de medir a influncia da heterogeneidade nas medidas. A funo foi calculada para amplitude e fase das componentes tangencial (H<sub>x</sub>) e normal (H<sub>z</sub>) superfcie terrestre do campo magntico medido no receptor. Estudando os extremos da funo sob variaes de condutividade, tamanho e profundidade da heterogeneidade, em modelos unidimensionais e bidimensionais, foram obtidas as dimenses da zona principal, tanto lateralmente como em profundidade. Os campos eletromagnticos em modelos unidimensionais foram obtidos de uma forma hbrida, resolvendo numericamente as integrais obtidas da formulao analtica. Para modelos bidimensionais, a soluo foi obtida atravs da tcnica de elementos finitos. Os valores mximos da funo , calculada para amplitude de H<sub>x</sub>, mostraram-se os mais indicados para localizar a zona principal. A localizao feita atravs desta grandeza apresentou-se mais estvel do que atravs das demais, sob variao das propriedades fsicas e dimenses geomtricas, tanto dos modelos unidimensionais como dos bidimensionais. No caso da heterogeneidade condutora ser uma camada horizontal infinita (caso 1D), a profundidade do plano central dessa camada vem dada pela relao p<sub>o</sub> = 0,17 <sub>o</sub>, onde p<sub>o</sub> essa profundidade e <sub>o</sub> o "skin depth" da onda plana (em um meio homogneo de condutividade igual do meio encaixante (<sub>1</sub>) e a freqncia dada pelo valor de w em que ocorre o mximo de calculada para a amplitude de H<sub>x</sub>). No caso de uma heterogeneidade bidimensional (caso 2D), as coordenadas do eixo central da zona principal vem dadas por d<sub>o</sub> = 0,77 r<sub>0</sub> (sendo d<sub>o</sub> a distncia horizontal do eixo fonte transmissora) e p<sub>o</sub> = 0,36 <sub>o</sub> (sendo p<sub>o</sub> a profundidade do eixo central da zona principal), onde r<sub>0</sub> a distncia transmissor-receptor e <sub>o</sub> o "skin depth" da onda plana, nas mesmas condies j estipuladas no caso 1D. Conhecendo-se os valores de r<sub>0</sub> e <sub>o</sub> para os quais ocorre o mximo de , calculado para a amplitude de H<sub>x</sub>, pode-se determinar (d<sub>o</sub>, p<sub>o</sub>). Para localizar a zona principal (ou, equivalentemente, uma zona condutora anmala em subsuperfcie), sugere-se um mtodo que consiste em associar cada valor da funo da amplitude de H<sub>x</sub> a um ponto (d, p), gerado atravs das relaes d = 0,77 r e p = 0,36 , para cada w, em todo o espectro de freqncias das medidas, em um dado conjunto de configuraes transmissor-receptor. So, ento, traadas curvas de contorno com os isovalores de que vo convergir, na medida em que o valor de se aproxima do mximo, sobre a localizao e as dimenses geomtricas aproximadas da heterogeneidade (zona principal).
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A identificao e descrio dos caracteres litolgicos de uma formao so indispensveis avaliao de formaes complexas. Com este objetivo, tem sido sistematicamente usada a combinao de ferramentas nucleares em poos no-revestidos. Os perfis resultantes podem ser considerados como a interao entre duas fases distintas: Fase de transporte da radiao desde a fonte at um ou mais detectores, atravs da formao. Fase de deteco, que consiste na coleo da radiao, sua transformao em pulsos de corrente e, finalmente, na distribuio espectral destes pulsos. Visto que a presena do detector no afeta fortemente o resultado do transporte da radiao, cada fase pode ser simulada independentemente uma da outra, o que permite introduzir um novo tipo de modelamento que desacopla as duas fases. Neste trabalho, a resposta final simulada combinando solues numricas do transporte com uma biblioteca de funes resposta do detector, para diferentes energias incidentes e para cada arranjo especfico de fontes e detectores. O transporte da radiao calculado atravs do algoritmo de elementos finitos (FEM), na forma de fluxo escalar 2-D, proveniente da soluo numrica da aproximao de difuso para multigrupos da equao de transporte de Boltzmann, no espao de fase, dita aproximao P<sub>1</sub>, onde a varivel direo expandida em termos dos polinmios ortogonais de Legendre. Isto determina a reduo da dimensionalidade do problema, tornando-o mais compatvel com o algoritmo FEM, onde o fluxo dependa exclusivamente da varivel espacial e das propriedades fsicas da formao. A funo resposta do detector NaI(Tl) obtida independentemente pelo mtodo Monte Carlo (MC) em que a reconstruo da vida de uma partcula dentro do cristal cintilador feita simulando, interao por interao, a posio, direo e energia das diferentes partculas, com a ajuda de nmeros aleatrios aos quais esto associados leis de probabilidades adequadas. Os possveis tipos de interao (Rayleigh, Efeito fotoeltrico, Compton e Produo de pares) so determinados similarmente. Completa-se a simulao quando as funes resposta do detector so convolvidas com o fluxo escalar, produzindo como resposta final, o espectro de altura de pulso do sistema modelado. Neste espectro sero selecionados conjuntos de canais denominados janelas de deteco. As taxas de contagens em cada janela apresentam dependncias diferenciadas sobre a densidade eletrnica e a fitologia. Isto permite utilizar a combinao dessas janelas na determinao da densidade e do fator de absoro fotoeltrico das formaes. De acordo com a metodologia desenvolvida, os perfis, tanto em modelos de camadas espessas quanto finas, puderam ser simulados. O desempenho do mtodo foi testado em formaes complexas, principalmente naquelas em que a presena de minerais de argila, feldspato e mica, produziram efeitos considerveis capazes de perturbar a resposta final das ferramentas. Os resultados mostraram que as formaes com densidade entre 1.8 e 4.0 g/cm<sup>3</sup> e fatores de absoro fotoeltrico no intervalo de 1.5 a 5 barns/e<sup>-</sup>, tiveram seus caracteres fsicos e litolgicos perfeitamente identificados. As concentraes de Potssio, Urnio e Trio, puderam ser obtidas com a introduo de um novo sistema de calibrao, capaz de corrigir os efeitos devidos influncia de altas varincias e de correlaes negativas, observadas principalmente no clculo das concentraes em massa de Urnio e Potssio. Na simulao da resposta da sonda CNL, utilizando o algoritmo de regresso polinomial de Tittle, foi verificado que, devido resoluo vertical limitada por ela apresentada, as camadas com espessuras inferiores ao espaamento fonte - detector mais distante tiveram os valores de porosidade aparente medidos erroneamente. Isto deve-se ao fato do algoritmo de Tittle aplicar-se exclusivamente a camadas espessas. Em virtude desse erro, foi desenvolvido um mtodo que leva em conta um fator de contribuio determinado pela rea relativa de cada camada dentro da zona de mxima informao. Assim, a porosidade de cada ponto em subsuperfcie pde ser determinada convolvendo estes fatores com os ndices de porosidade locais, porm supondo cada camada suficientemente espessa a fim de adequar-se ao algoritmo de Tittle. Por fim, as limitaes adicionais impostas pela presena de minerais perturbadores, foram resolvidas supondo a formao como que composta por um mineral base totalmente saturada com gua, sendo os componentes restantes considerados perturbaes sobre este caso base. Estes resultados permitem calcular perfis sintticos de poo, que podero ser utilizados em esquemas de inverso com o objetivo de obter uma avaliao quantitativa mais detalhada de formaes complexas.
Efeito da topografia em sondagens eletromagnticas bidimensionais nos domnios da frequncia e do tempo
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O efeito da topografia de um vale, uma colina, um declive e um aclive, em sondagens eletromagnticas bidimensionais no domnio da freqncia, causa uma variao nos valores da amplitude e da fase da componente H<sub>z</sub> devido a um meio homogneo. A amplitude menos afetada que a fase. A parede do vale mais prxima da linha de corrente causa uma forte diminuio dos valores da fase, enquanto que a parede do vale mais distante da linha causa um forte aumento. Os efeitos de uma colina so opostos aos do vale. Os efeitos do declive e do aclive num meio homogneo, so similares, respectivamente, aos observados pelas paredes do vale e da colina mais prximas da linha de corrente. A resposta de um corpo condutivo retangular num meio homogneo prximo a uma linha de corrente sofre pequenas variaes devido a presena de um vale ou de uma colina situada longe da linha de corrente. Porm, se essas feies topogrficas estiverem sobre o corpo, elas afetam fortemente a fase e a amplitude da componente H<sub>z</sub> e apenas a amplitude, no caso da componente H<sub>x</sub>. A resposta transiente no afetada pela topografia para tempos muito baixos, pois nesse caso se investiga uma finssima camada da superfcie, assim como para tempos muito altos porque a profundidade de investigao muito grande comparada com a dimenso da topografia. Para os modelos aqui estudados, a maior influncia se d para tempos intermedirios, ao redor de 7 ms, ocasionando um retardo do ponto de "cross over" nas curvas de sondagens.
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Marine Controlled Source Electromagnetic - mCSEM um mtodo geofsico eletromagntico que nos ltimos dez anos vem sendo usado na prospeco de hidrocarbonetos com bastante xito. Este mtodo consiste em um dipolo eltrico horizontal (DEH) localizado um pouco acima do assoalho marinho, operando em baixa frequncia (0,1-1,0 Hz) e receptores regularmente distribudos no fundo do mar que captam os campos eletromagnticos provenientes da difuso de energia gerada pelo dipolo transmissor. Neste trabalho vamos apresentar o problema direto do mtodo mCSEM 3D, propondo solues numricas, atravs do mtodo dos elementos finitos tridimensionais, para modelos geoeltricos mCSEM 3D. Para fins de anlise de coerncia, os resultados obtidos so comparados com solues disponveis na literatura. Em seguida, apresentaremos a inverso de um de seus modelos segundo uma proposta de metodologia de inverso juntamente com a proposta de soluo direta para o mCSEM 3D, acima mencionada, realizando assim a inverso de um modelo geoeltrico do mCSEM 3D para duas frequncias.
