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Molecular Simulations of Nanostructures for Membrane Gas Separation Technologies
No full textA dependência de combustíveis fósseis para suprir a demanda energética levou a consequências ambientais, sendo a mais notável a mudança climática, ocasionada pela emissão de dióxido de carbono. As Membranas de Matriz Mista (MMMs), compostas por nanomateriais em uma matriz polimérica, são uma tecnologia promissora para a redução das emissões. No entanto, o desenvolvimento de MMMs que combinem alta permeabilidade, seletividade e estabilidade é um grande desafio. Este trabalho emprega uma abordagem multiescala, abrangendo desde cálculos de primeiros princípios até simulações atomísticas e coarse-grained, para investigar o potencial de nanomateriais de carbono em MMMs para separação de gases de exaustão. Além disso, algoritmos de otimização são utilizados para melhorar a seletividade desses nanomateriais e para desenvolver campos de força poliméricos, possibilitando o estudo de MMMs em maiores escalas. Inicialmente, novos campos de força foram desenvolvidos para descrever as interações entre N e materiais à base de carbono. Com esses potenciais, foram realizadas simulações moleculares para estudar a permeação de CO e N em estruturas à base de grafeno. Os resultados mostraram que esses materiais apresentam baixa seletividade, sugerindo baixo potencial para a separação de gases de exaustão. Para melhorar a seletividade, um algoritmo de otimização evolutiva, voltado ao aumento da adsorção de CO, foi acoplado a simulações de dinâmica molecular para identificar moléculas que pudessem ser ancoradas nas superfícies de grafeno. Entre os candidatos promissores, destacou-se o 2-cloroetanol, que já foi reportado na literatura para captura de CO. Para permitir o estudo de MMMs além do nível atomístico, um modelo de Otimização Bayesiana (BO) foi introduzido para acelerar a parametrização de campos de força coarse-grained. O modelo identificou de forma eficiente os parâmetros ótimos capazes de reproduzir propriedades termodinâmicas e estruturais. Essa abordagem demonstra o potencial da Otimização Bayesiana na automatização do desenvolvimento de campos de força. Este trabalho fornece: (1) uma análise das limitações associadas ao uso de materiais à base de grafeno de forma isolada na separação de gases de exaustão; (2) um fluxo computacional orientado por dados para o projeto de materiais nanoestruturados; e (3) a aplicação da Otimização Bayesiana para o desenvolvimento eficiente de campos de força. Os resultados demonstram como simulações moleculares combinadas com otimização podem guiar o desenvolvimento de nanomateriais com propriedades específicas.The global dependence on fossil fuels to meet energy demands has led to severe environmental consequences, most notably climate change, driven by carbon diox ide emissions. Mixed Matrix Membranes (MMMs), which consist of nanomaterials embedded within a polymeric matrix, represent one of the most promising technol ogy for reducing carbon emissions due to its low energy requirements. However, the development of membranes that combine high permeability, selectivity, and stability remains a critical challenge. This work employs a multiscale approach, ranging from first principles calculations to atomistic and coarse-grained simula tions to investigate the potential of carbon nanomaterials within MMMs for flue gas separation. Furthermore, optimization algorithms are used to improve the selec tivity of these nanomaterials and develop accurate polymeric force fields, enabling the study of MMMs at larger length and time scales. Initially, new force fields were developed to accurately describe the interactions of N2 and carbon-based materials. With these potentials, molecular simulations were performed to study the permeation of CO2 and N2 through graphene-based structures. The results show these materials alone exhibited low selectivity, suggesting limited potential for flue gas separation. To improve the selectivity of graphene-based structures, an evolutionary optimization algorithm, aiming to improve CO2 adsorption, was coupled with molecular dynamics to identify molecules that could be anchored onto graphene surfaces. Among the promising candidates, 2-chloroethanol stood out, and notably, this molecule has been reported in the literature for CO2 capture. To enable the study of MMMs beyond the atomistic level, a bayesian optimiza tion (BO) model is introduced to accelerate the parametrization of coarse-grained force fields. The model efficiently finds optimal parameters that can reproduce thermodynamical and structural properties, achieving a notable accuracy with only a few hundred interactions. This approach demonstrates the potential of BO in automating force-field development, enabling future studies of membranes at larger length and time scales. This body of work provides: (1) an analysis of the limitations associated with standalone graphene-based materials for flue separation, (2) a data-driven pipeline for the design of nanostructured materials, and (3) the application of Bayesian Optimization for the efficient development of force fields. The results demonstrate how molecular simulations combined with data-driven optimization can guide the tailoring of nanomaterials with targeted properties
Effect of carbon content on the microstructure formation and performance of Fe-25Cr-5Ni duplex steels.
No full textA maioria dos aços inoxidáveis dúplex apresenta teores de carbono inferiores a 0,03% em massa. Contudo, existe uma família importante e pouco estudada de aços dúplex contendo teores de carbono mais elevados, entre 0,3 e 0,5% em massa, cujas aplicações consistem na confecção de peças fundidas, de médio e de grande porte, nas quais as resistências ao desgaste abrasivo à cavitação e à corrosão são necessárias. Tendo em vista a escassez de estudos disponíveis sobre esses aços, a presente tese visa aprofundar a compreensão dos efeitos da adição de carbono na evolução microestrutural e no desempenho de ligas dúplex Fe-25Cr-5Ni. Especificamente, foram avaliados: a) formação da microestrutura de três ligas dúplex modelo com composição base em massa Fe-25Cr-5Ni e teores crescentes de carbono; b) microestrutura dessas ligas quando produzidas por solidificação rápida, por melt-spinning; c) resistência à cavitação-erosão e à corrosão localizada por pites das ligas modelo Fe-25Cr-5Ni. Os resultados obtidos mostraram que o aumento do teor de carbono altera a formação da microestrutura das ligas dúplex Fe-25Cr-5Ni, além de promover a formação dos carbonetos M23C6 e M7C3, em que M = (Fe, Cr). No caso das fitas produzidas por solidificação rápida, por melt-spinning, não foi possível manter todo o carbono em solução sólida na austenita, tendo sido observados carbonetos nanométricos, com diâmetro médio inferior a 300 nm, identificados por microscopia eletrônica de transmissão como M23C6 e M7C3. Foi observado que o carboneto M23C6 e a austenita possuem a seguinte relação de orientação: (200)M23C6//(200)A e [013]M23C6//[013]A. No que diz respeito à resistência à cavitaçãoerosão, os resultados indicaram que quanto maior o teor de carbono, maior o tempo de incubação obtido e menor a perda de massa acumulada. Por outro lado, a presença de carbonetos ricos em cromo prejudica a resistência à corrosão localizada. Quanto maior o teor de carbono, maior o valor obtido da densidade de corrente de corrosão, menor o valor obtido do potêncial de corrosão e menor o valor do potêncial de pite.Most duplex stainless steels produced have carbon contents below 0.03 wt.%. However, there is an important and still little-studied family of duplex steels containing higher carbon content, between 0.3-0.5 wt.%, whose applications include the manufacture of medium and large-scale castings, where abrasive wear resistance to cavitation and corrosion are required. Given the lack of studies available on this material class, this thesis aims to deepen the understanding of the effect of carbon addition on the microstructural evolution and performance of Fe-25Cr-5Ni duplex alloys. Specifically, it was evaluated: a) the microstructure formation of three model duplex alloys with base-composition Fe-25Cr-5Ni and increasing carbon contents; b) the microstructure of these alloys when produced by rapid solidification, by meltspinning; c) resistance to cavitation-erosion and localized pitting corrosion of the Fe- 25Cr-5Ni model alloys. The results showed that increasing the carbon content changes the microstructure formation of duplex alloys, in addition to promoting the formation of M23C6 and M7C3 carbides, where M = (Fe, Cr). In the case of ribbons produced by rapid solidification by the melt-spinning process, it was not possible to retain all the carbon in a solid solution in the austenite, being observed nanometric carbides, with an average diameter of less than 300 nm, identified by transmission electron microscopy as M23C6 and M7C3. It was observed that M23C6 and austenite have the following orientation relationship: (200)M23C6//(200)A e [013]M23C6//[013]A. Regarding resistance to cavitation-erosion, the results indicated that the higher the carbon content, the longer the incubation time obtained and the lower the accumulated mass loss. On the other hand, the presence of chromium-rich carbides impaired localized corrosion resistance. The higher the carbon content, the higher the corrosion current density value, the lower the corrosion potential value, and the lower the pitting potential value obtained
Stories of Casa do Morumbi: reflections on coloniality in architecture
No full textEsse trabalho tem como objetivo investigar a colonialidade na arquitetura brasileira a partir da residência construída no bairro do Morumbi 1951 pela arquiteta Lina Bo Bardi para ela e Pietro Maria Bardi, seu marido. Com esse propósito, reflete-se a partir do conceito de colonialidade de Aníbal Quijano (2005) sobre os atravessamentos entre gênero, raça, classe e espaço em duas escalas: fora e dentro do espaço doméstico. Essas duas escalas são indissociáveis na modernidade na medida em que se retro-alimentam de uma mesma lógica que hierarquiza e oblitera determinados espaços, materialidades, corpos, sujeitos e narrativas. Entendendo que apesar de a cidade e casa serem constituídas por múltiplos agentes, essa construção se dá de forma assimétrica, o intuito é contar a história das trabalhadoras domésticas da Casa de Vidro e suas contemporâneas a partir de seus próprios termos, de forma a compreender dinâmicas espaciais comumente invisibilizadas. Paralelamente, tomar a casa de vidro como objeto de estudo permitiu ver a construção da branquitude, seu pacto narcísico, os privilégios, as formas de controle, as concessões, mas também as formas de resistência dessas trabalhadoras, tanto no espaço privado, quanto no espaço público.This study aims to examine the persistence of coloniality in Brazilian architecture through an analysis of the residence built in the Morumbi neighborhood in 1951 by architect Lina Bo Bardi for herself and her husband, Pietro Maria Bardi. Drawing on Aníbal Quijano\'s (2005) concept of coloniality, the research explores the intersections of gender, race, class, and space at two interrelated scales: the external (urban) and the internal (domestic). These dimensions are inextricably linked in modernity, as they are mutually constituted by a shared logic that hierarchizes and obscures specific spaces, materialities, bodies, subjects, and narratives. Recognizing that both the city and the home are produced through the actions of multiple agents-albeit through asymmetrical power relations-this work seeks to reconstruct the histories of the domestic workers of the Glass House, and their contemporaries, from their own perspectives. The objective is to shed light on spatial dynamics that are frequently rendered invisible within dominant architectural and historical discourses. Furthermore, treating the Glass House as a case study enables a critical reading of the construction of whiteness, its narcissistic pact, its privileges, and mechanisms of control and concession. At the same time, it reveals the strategies of resistance enacted by these workers, both within private domestic spaces and in the broader public sphere
Untitled in english
No full textEstudou-se, através da injeção do pulso de traçador no interior de diferentes secções de teste, o grau de mistura axial em leito fixo. Metilorange na concentração de 0,002 molar era injetado por meio de uma seringa hipodérmica, em água de rede escoando em enchimento de anéis de esferas de vidro. Para os ensaios foram utilizadas três diferentes dimensões de secções de teste, 34,5; 65,0 e 95,5 cm. A vazão volumétrica da água variou na faixa entre 0,6 e 3,0 1/min. Para a determinação do Número de Dispersão Axial (D/UL), utilizou-se para a coleta da amostra o método do copo de mistura e posterior análise em um aparelho fotométrico de marca Leitz. Fez-se uma correlação dos resultados obtidos experimentalmente com diversos parâmetros da dispersão axial apresentados na literatura. Com emprego do método dos mínimos quadrados aos pontos experimentais, encontrou-se que a melhor maneira de correlacionar os dados da dispersão axial é através dos parâmetros D e D/v em função da velocidade axial da água no leito e do Número de Reynolds baseado no diâmetro efetivo do tubo, respectivamente.The degree of mixing in fixed bed has been studied by injecting a tracer pulse, in the interior of diferente test sections. Methyl Orange, of 0,002 molar concentration was injected with the help of a hypodermic syringe, in the water passing through the tubings filled with glass rings and spheres. For making observations three diferente dimensions of test secsions, that is 34,5; 65,0 and 95,5 cms were used. The rate of water flow varied within the range of 0,6 and 3,0 1/min. For the determination of Axial Dispersion Number (D/UL), the cup mixture method was used for sample collection and the posterior analysis was done by a Leitz brand photometer. A correlation of the experimental results has been made for various parameters of axial dispersion presented in literature. Applying the least-square method to the experimental points, it has been found that the best way to correlate the axial dispersion data is through the parameters D e D/v as a function of axial velocity of water in the bed and Reunolds Number based on effective diameter of the tube, respectively
Considerations on the management of state-owned enterprises and the performance contract instrument
No full textO processo de reequilíbrio entre os setores público e privado nos países em desenvolvimento apresenta, atualmente, três vertentes básicas: privatização, desregulamentação e reestruturação das Empresas Estatais (SOEs). Neste último aspecto, as experiências de implementação de Contratos de Gestão (ou Contratos-Plano) assumem relevância. O objetivo é estabelecer um compromisso formal entre os órgãos de controle governamental e as estatais, definindo as regras de relacionamento e fixando metas e objetivos de desempenho. Simultaneamente, busca-se aprimorar o conhecimento mútuo e assegurar o vínculo entre os Planos de Governo, os recursos e a atuação das empresas públicas. Este trabalho analisa a implementação dos Contratos pelo Governo do Estado de São Paulo, especificamente no caso de suas estatais não financeiras. A análise gerencial baseou-se na Teoria da Agência, que estuda a delegação de tomada de decisão e os problemas de observabilidade de esforços e sistemas de incentivos associados. A metodologia utilizada consiste, além de revisão bibliográfica, em uma pesquisa empírica realizada por meio de entrevistas com os Coordenadores de Contratos, com o objetivo de determinar sua visão sobre o processo de contratação e sua eficácia como ferramenta gerencial. O balanço da experiência foi relativamente positivo; contudo, permanecem como fragilidades a necessidade de estabelecer contrapartidas fortes - entendidas como maior autonomia gerencial - e a execução dos contratos de forma a assegurar a disponibilidade dos recursos acordados e a substituição de outros instrumentos de controle.The rebalancing process of the public and private sectors in developing countries nowadays presents three basic ways: privatization; deregulation and restructuring of State-Owned Enterprises - SOEs. In this last issue, the experiences of Contract Plan implementation assume importance. The aim is to provide a formal compromise between the government control entities and the SOEs establishing their relationship rules and fixing performance goals and targets, at the same time, that improves the knowledge between them and assures the linkage between Government Plans and resources and the public enterprises action. This work analyzes the State of São Paulo Government Contract implementation, more specifically, the case of its non-financial SOEs. The SOE managerial analysis was based upon the Economic Theory of Agency that studies the decision making delegation and the problems of efforts observability and incentive systems associated. The methodology utilized consists of, apart of a bibliographic review, an empiric research application, interviewing the Contracts Coordinators with the objective of determining their view about the contracting process and about its effectiveness as a managerial tool. The experience balance identified was relatively positive, but the needs of establishing strong counterparts understood as a greater managerial autonomy, and the Contracts performing in a way that assures the availability of the resources agreed and the replacement of other control instruments remain as its weaknesses
Disc degeneration and regenerative medicine: review of treatment methodologies
No full textDoença Degenerativa Discal (DDD), diagnóstico de grande incidência e cada vez maior prevalência em nossa sociedade, é uma patologia com amplo espectro de apresentações devido a variados graus das lesões no disco intervertebral (DIV). Frequentemente associada ao processo de envelhecimento, estudos apontam seu surgimento entre a primeira e segunda décadas de vida, provocada por mudanças biológicas e metabólicas pouco compreendidas. Caracteriza-se pela dor e limitação funcional, extremamente debilitante, acarreta anualmente enormes prejuízos socioeconômicos, culminando na perda da qualidade de vida e déficit da capacidade laboral do indivíduo. A medicina regenerativa (MR) representa uma mudança de paradigma ao buscar a regeneração do organismo em nível celular ou tecidual, propondo inovações incrementais para melhorar a qualidade de vida dos pacientes. No contexto da Doença Degenerativa Discal, a MR pode integrar métodos diagnósticos avançados, como técnicas radiológicas e biomarcadores, para estratificar a progressão da doença e criar protocolos terapêuticos direcionados ao estágio específico da lesão. Enquanto os tratamentos clássicos, tanto incruentos (medicação, repouso e terapias funcionais) quanto cruentos (discectomia, laminectomia, artrodese vertebral e artroplastia discal), focam no manejo da dor a curto prazo, a MR visa o desenvolvimento de estratégias que promovam a recuperação e regeneração do disco intervertebral. O objetivo deste trabalho é avaliar e estabelecer as possibilidades de emprego das técnicas de engenharia tecidual (ET), principalmente empregando-se a manufatura aditiva (MA), no tratamento preciso e personalizado, das diversas lesões dos DIV. Nesse contexto, a metodologia deste trabalho é uma revisão sistemática da literatura no século XXI para elaboração de protocolos na abordagem da DDD sob a ótica da MR. Os resultados mostram uma promissora técnica com excelente possibilidade de resolução e reprodução, entretanto um maior aprimoramento da tecnologia, refinamento do uso dos materiais e abordagens biológicas, avaliação do comportamento nos estudos in vitro e in vivo, são necessários antes de iniciar testes clínicos de longo acompanhamento para confirmação de seus resultados e cuidados dos tratamentos.Degenerative Disc Disease (DDD), a diagnosis of high incidence and increasing prevalence in our society, is a pathology with a wide spectrum of presentations due to varying degrees of intervertebral disk lesions (IVD). Often associated with the aging process, studies point to its emergence between the first and second decades of life, caused by biological and metabolic changes that are not well understood. It is characterized by pain and functional limitation, extremely debilitating, annually brings enormous socioeconomic losses, culminating in the loss of quality of life and deficit of the individuals work capacity. Regenerative medicine (RM) represents a paradigm shift in seeking the regeneration of the organism at the cellular or tissue level, proposing incremental innovations to improve the quality of life of patients. In the context of Degenerative Disc Disease, MR can integrate advanced diagnostic methods such as radiological techniques and biomarkers to stratify the progression of the disease and create therapeutic protocols targeted at the specific stage of the lesion. While the classic treatments, both non-bloody (medication, rest and functional therapies) and bloody (discectomy, laminectomy, vertebral arthrodesis and disc arthroplasty), focus on short-term pain management, RM aims to develop strategies that promote the recovery and regeneration of the intervertebral disc. The aim of this study is to evaluate and establish the possibilities of using tissue engineering (TE) techniques, especially additive manufacturing (AM), in the precise and personalized treatment of various IVD lesions. In this context, the methodology of this work is a systematic review of literature in the 21st century for the elaboration of protocols in the approach to DDD from the perspective of MR. The results show a promising technique with excellent resolution and reproducibility. However, further improvement of the technology, refinement of the use of materials and biological approaches, evaluation of behavior in in vitro and in vivo studies, are necessary before starting long-term clinical trials to confirm results and treatment care
Psychological aspects and their influences on high level male volleyball players
No full textA preparação psicológica torna-se fundamental para um ótimo desempenho, à medida que ela é considerada como um dos fatores envolvidos no seu desenvolvimento. Ela vai contribuir para a obtenção, por parte do atleta, de recursos os quais possa utilizar visando minimizar os efeitos negativos dos aspectos psicológicos no seu comportamento, e consequentemente, no seu rendimento. Em eventos competitivos observa-se frequentemente o descontrole emocional e mental de alguns atletas, que apresentam comportamentos de desrespeito à arbitragem, aos companheiros de equipe e ao técnico, assim como o reflexo deste tipo de comportamento na sua motivação, concentração e autoconfiança. Este estudo teve como objetivo identificar aspectos psicológicos que influenciam diretamente o comportamento de atletas de alto rendimento, e foi realizado com 6 atletas de voleibol masculino adulto que disputaram o Campeonato Paulista de Voleibol, no ano de 2001. A análise desta pesquisa foi de cunho qualitativo, utilizando-se os métodos da entrevista semiestruturada (questões sobre pensamentos, sentimentos e atitudes em relação a si mesmo e ao ambiente esportivo; e questões sobre algumas variáveis dos aspectos psicológicos da personalidade, motivação, emoção, autoestima e stress) e observação direta para verificar o comportamento dos atletas durante a competição (levantamento de palavras e frases audíveis e gestos e movimentos). (Continua)(Continuação) As principais conclusões obtidas foram: - a importância do atleta estar ciente dos pensamentos, sentimentos e atitudes em relação a si mesmo e ao ambiente que o cerca, para qualquer mudança necessária em si mesmo e nas suas relações; - como os aspectos psicológicos estudados influenciaram no comportamento, o atleta buscar um equilíbrio certo e próprio nestes, contribuindo assim de forma mais positiva no seu modo de agir refletindo no seu desempenho; ter concentração no momento do jogo, estar atento ao que está acontecendo para poder mudar o que for preciso, tomando a atitude adequadaThe psychological preparation is very important for sports\'optimal performances, specially when it is considered one of the factors contributing to its development. It is fundamental for the athlete to get the resources to minimize the negative aspects influencing his behavior and also his performance. At competitive events it is very common to observe a mental and emotional unbalance of some athletes leading to disrespectful behaviors towards referees, teammates and coaches and also affecting athletes\' motivation, attention, concentration and self-reliance. The purpose of this study was to identify the psychological aspects that influence directly over high level volleyball players behavior. The players were competing at São Paulo Regional Championship in 2001. The research was conduct with six adult males using semi-structured interviews with questions about their thoughts, feelings and attitudes related to their own behavior and to the competitive environment and some questions about personality, emotions, motivations, self-steam and stress. Game behavior was also observed during the games, through their words, expressions, gestures and body language. The results lead to some conclusions: the athletes must be concerned about their thoughts, feelings and attitudes looking for changes in their own behavior and in their relationships with others and the environment; as the psychological aspects directly have a great influence at their behaviors, the athletes must try to find a balance among those psychological aspects just to get a positive influence on their performance; the athletes must have high levels of attention and concentration at the game to make changes when necessar
Aeroelastic simulations of offshore wind turbine blades.
No full textEsta tese apresenta o desenvolvimento e aplicação de uma metodologia de interação fluido estrutura (FSI) de alta fidelidade para simulações aeroelásticas de pás de turbinas eólicas, com foco especial em sistemas offshore de grande porte, como a turbina de referência IEA 15 MW. A motivação está na crescente necessidade por ferramentas numéricas precisas que sejam capazes de capturar o acoplamento dinâmico entre forças aerodinâmicas e deformações estruturais em pás modernas e flexíveis. Para isso, foi implementado um adaptador para permitir o acoplamento entre o solucionador por elementos finitos Giraffe, baseado na formulação de viga geometricamente exata, e a biblioteca de acoplamento multifísico preCICE. Esse adaptador suporta esquemas de acoplamento explícito e implícito, permitindo a troca de forças e deslocamentos com solucionadores de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), como o OpenFOAM, por meio de comunicação via socket Unix utilizando protocolos baseados em JSON. A implementação foi projetada com foco em robustez, capacidade de reinício e escalabilidade para execução em ambientes de computação de alto desempenho. Foi implementada uma metodologia de mapeamento baseada em interpolação MLS com funções de base radial (RBF), utilizando múltiplas vigas offset para capturar de forma precisa a deformação da seção transversal. A metodologia também considera características geométricas específicas da pá, como prebend, precone e tilt. O framework proposto foi validado com casos benchmark da literatura, demonstrando boa concordância. Simulações adicionais com uma asa HALE confirmaram a capacidade do acoplamento em resolver oscilações de grande amplitude, separação de escoamento e vibrações induzidas por vórtices. Como primeira aplicação aeroelástica em turbinas eólicas, foram realizadas simulações 3D acopladas de uma pá da turbina IEA 15 MW em condição estacionária e em operação. Nos casos estacionários, investigaram-se diferentes ângulos de incidência e presença de turbulência. Os resultados revelaram oscilações significativas nas direções flapwise e chordwise, destacando o efeito das condições de escoamento nas cargas internas. No caso em operação, a simulação foi iniciada a partir de uma configuração estrutural já deformada estaticamente, evitando grandes deformações iniciais da malha e transientes não físicos. Os resultados preliminares confirmaram a capacidade do método em resolver estruturas de escoamento e resposta estrutural realistas. Conclui-se que esta tese fornece uma metodologia robusta e flexível para a simulação de fenômenos aeroelásticos em turbinas eólicas de grande porte, oferecendo uma base sólida para pesquisas futuras em controle, otimização estrutural e avaliação de carregamentos extremos em turbinas offshore.This thesis presents the development and application of a high-fidelity fluid-structure interaction (FSI) framework for the aeroelastic simulation of wind turbine blades, with a particular focus on large-scale offshore systems such as the IEA 15 MW reference turbine. The motivation stems from the increasing demand for accurate numerical tools capable of capturing the complex dynamic coupling between aerodynamic forces and structural deformation in modern, flexible blades. To achieve this, a new adapter was implemented to enable coupling between the finite element solver Giraffespecialized in geometrically exact beam formulationsand the multi-physics coupling library preCICE. This adapter supports both explicit and implicit coupling schemes and allows the exchange of forces and displacements between Giraffe and external computational fluid dynamics (CFD) solvers, such as OpenFOAM, via Unix socket communication using JSON-based protocols. Specific care was taken to ensure robustness, restart capabilities, and scalability for execution in high-performance computing environments. A comprehensive mapping methodology based on Moving Least Squares with Radial Basis Functions (MLS-RBF) was implemented to interpolate data between the fluid mesh and the beam representation, including multiple offset beams to accurately capture cross-sectional deformation. The methodology also accounts for blade-specific geometrical characteristics such as prebend, precone, and tilt. The proposed framework was validated through benchmark cases available in the literature, demonstrating good agreement. Additional numerical experiments involving a high aspect-ratio HALE wing confirmed the framework capacity to resolve large-amplitude oscillations, flow separation, and vortex-induced vibrations. As a first aeroelastic application to wind turbines, fully coupled 3D simulations of a stationary and operating IEA 15 MW blade were carried out. For the stationary scenarios, the structural response was analyzed under uniform and turbulent wind inflow, as well as under yaw misalignment. The results revealed significant oscillations in flapwise and edgewise directions, highlighting the impact of turbulence and incidence angle on blade behavior and internal loads. For the operational case, the methodology allowed the simulation to begin from a pre-deformed blade configuration, eliminating the need for large mesh deformations and avoiding initial transients. Preliminary results confirmed the framework ability to resolve flow structures and structural response under realistic operational conditions. In conclusion, this thesis delivers a robust and flexible methodology for the simulation of aeroelastic phenomena in large wind turbines. The developed tools provide a foundation for further research on control strategies, structural optimization, and the assessment of extreme load conditions in offshore wind energy systems
Contribution of laser noise sources to the performance of microwave frequency standards
No full textEsta dissertação investiga as contribuições das fontes de ruído dos lasers para o desempenho dos padrões de frequência. O estudo inclui a análise dos ruídos em circuitos eletrônicos e a identificação dos principais fatores responsáveis pelo alargamento da linha do laser. Com base nesses resultados, foram implementadas modificações para reduzir o alargamento de linha, fator essencial para aprimorar a estabilidade e a precisão do padrão de frequência. Para alcançar esse objetivo, foi desenvolvida, fabricada e caracterizada uma nova placa eletrônica com maior estabilidade de frequência. Essa placa foi projetada para operar na base de frequência de um modulador acusto-óptico, substituindo a base previamente utilizada. A adoção dessa nova configuração resultou em um desempenho ótimo e diminuiu a largura de linha, contribuindo para a melhoria da estabilidade e confiabilidade dos sistemas baseados em lasers.This dissertation investigates the contributions of laser noise sources to the performance of frequency standards. The study includes the analysis of noise in electronic circuits and the identification of the main factors responsible for laser linewidth broadening. Based on these findings, modifications were implemented to reduce linewidth broadening, a crucial factor for enhancing the stability and precision of the frequency standard. To achieve this goal, a new electronic circuit board with improved frequency stability was developed, manufactured, and characterized. This board was designed to operate in the frequency base of an acousto-optic modulator, replacing the previously used base. The adoption of this new configuration resulted in optimal performance and a reduced linewidth, contributing to improved stability and reliability of laser-based systems
The birth of Sun Wukong: between Chaos, Dao, and Text in the annotated translation of the opening chapters of Journey to the West (西游记)
No full textJornada ao Oeste (西游记), atribuído a Wu Cheng\'en e publicado no século XVI, integra o cânone dos Quatro Romances Clássicos da literatura chinesa e permanece como uma das mais complexas obras narrativas da tradição cultural chinesa. Apesar de sua relevância universal, sua recepção em língua portuguesa ainda é limitada e frequentemente mediada por traduções indiretas. Inserida no campo dos Estudos da Tradução, esta pesquisa propõe a tradução comentada dos três primeiros capítulos do romance, em versão direta do chinês para o português brasileiro, acompanhada de análise crítica sobre os desafios tradutórios implicados. O recorte concentra-se na gênese do protagonista Sun Wukong em diálogo com o macrocosmo que o circunda, abarcando o poema cosmogônico de abertura, os títulos e capítulos e o conjunto de imagens míticas e alegóricas que estruturam o romance. A análise valoriza a dimensão poética da obra e evidencia como ela condensa símbolos e visões de mundo resultantes do sincretismo do pensamento chinês, no qual diferentes tradições filosófico-religiosas se entrelaçam de modo dinâmico. Entre as contribuições, destacam-se a realização de uma tradução direta do chinês dos três primeiros capítulos, a análise das estratégias de domesticação e estrangeirização, a recriação rítmica e poética dos versos e a elaboração de um aparato crítico que ilumina o universo cosmogônico e mítico do romance. O estudo evidencia como a gênese de Sun Wukong se articula a esse macrocosmo de símbolos e narrativas, revelando a riqueza do sincretismo do pensamento chinês. O ineditismo da pesquisa reside na combinação de tradução integral, comentário analítico, atenção à poesia e exploração dos elementos míticos da obra, oferecendo ao sistema literário lusófono uma porta de entrada singular para Jornada ao Oeste e abrindo caminhos para novas leituras, traduções e investigaçõesJourney to the West (西游记), attributed to Wu Cheng\'en and published in the sixteenth century, is part of the canon of the Four Great Classical Novels of Chinese literature and remains one of the most complex narrative works of the Chinese cultural tradition. Despite its universal significance, its reception in Portuguese remains limited and is often mediated by indirect translations. Within the field of Translation Studies, this research presents an annotated translation of the first three chapters of the novel, rendered directly from Chinese into Brazilian Portuguese, accompanied by critical analysis of the translational challenges involved. The study focuses on the genesis of the protagonist Sun Wukong in dialogue with the macrocosm that surrounds him, encompassing the cosmogonic opening poem, the chapter titles, and the set of mythical and allegorical images that structure the narrative. Particular attention is given to the poetic dimension of the work, highlighting how it condenses symbols and worldviews resulting from the syncretism of Chinese thought, in which different philosophical and religious traditions are dynamically intertwined. The contributions of this research include the production of a direct translation of the first three chapters from Chinese, the analysis of strategies of domestication and foreignization, the rhythmic and poetic recreation of the verses, and the development of a critical apparatus that highlights the cosmogonic and mythical universe of the novel. The study shows how the genesis of Sun Wukong is interwoven with this macrocosm of symbols and narratives, revealing the richness of Chinese syncretic thought. The originality of the research lies in the combination of complete translation, analytical commentary, focused attention on poetry, and exploration of the mythical elements of the work, thus offering the Portuguese-speaking literary system a unique gateway to Journey to the West and opening paths for new readings, translations, and investigation