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Navegação IPEN por assunto "turbulence"
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MOREIRA, GREGORI de A.
; LOPES, FABIO J. da S.
; GUERRERO-RASCADO, JUAN L.; SILVA, JONATAN J. da
; GOMES, ANTONIO A.
; LANDULFO, EDUARDO
; ALADOS-ARBOLEDAS, LUCAS.
Analyzing the atmospheric boundary layer using high-order moments obtained from multiwavelength lidar data: impact of wavelength choice.
Atmospheric Measurement Techniques,
v. 12,
n. 8,
p. 4261-4276,
2019.
DOI:
10.5194/amt-12-4261-2019
Abstract:
The lowest region of the troposphere is a turbulent
layer known as the atmospheric boundary layer (ABL)
and characterized by high daily variability due to the influence
of surface forcings. This is the reason why detecting
systems with high spatial and temporal resolution, such as
lidar, have been widely applied for researching this region.
In this paper, we present a comparative analysis on the use
of lidar-backscattered signals at three wavelengths (355, 532
and 1064 nm) to study the ABL by investigating the highorder
moments, which give us information about the ABL
height (derived by the variance method), aerosol layer movement
(skewness) and mixing conditions (kurtosis) at several
heights. Previous studies have shown that the 1064 nm wavelength,
due to the predominance of particle signature in the
total backscattered atmospheric signal and practically null
presence of molecular signal (which can represent noise in
high-order moments), provides an appropriate description of
the turbulence field, and thus in this study it was considered
a reference. We analyze two case studies that show us that
the backscattered signal at 355 nm, even after applying some
corrections, has a limited applicability for turbulence studies
using the proposed methodology due to the strong contribution
of the molecular signature to the total backscatter signal.
This increases the noise associated with the high-order
profiles and, consequently, generates misinformation. On the
other hand, the information on the turbulence field derived
from the backscattered signal at 532 nm is similar to that obtained at 1064 nm due to the appropriate attenuation of the
noise, generated by molecular component of backscattered
signal by the application of the corrections proposed.
Palavras-Chave:
troposphere;
optical radar;
boundary layers;
atmospheres;
aerosols;
turbulence;
air quality;
monitoring
MOREIRA, GREGORI de A.; LOPES, FABIO J. da S.; GUERRERO-RASCADO, JUAN L.; SILVA, JONATAN J. da; GOMES, ANTONIO A.; LANDULFO, EDUARDO; ALADOS-ARBOLEDAS, LUCAS.
Analyzing the atmospheric boundary layer using high-order moments obtained from multiwavelength lidar data: impact of wavelength choice.
Atmospheric Measurement Techniques,
v. 12,
n. 8,
p. 4261-4276,
2019.
DOI:
10.5194/amt-12-4261-2019.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30379. Acesso em: $DATA.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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MOREIRA, GREGORI de A.
.
Análises da camada limite planetária a partir de sistemas de sensoriamento remoto
/ Analyses of planetary boundary layer from remote sensing systems
.
2018.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
156 p.
Orientador: Eduardo Landulfo.
DOI:
10.11606/T.85.2018.tde-15052018-122950
Abstract:
A Camada Limite Planetária (PBL - Planetary Boundary Layer) é uma parte relevante da atmosfera com uma extensão variável e que claramente desempenha um papel importante em áreas de estudo, como: a qualidade do ar ou a previsão do tempo. Sistemas de sensoriamento remoto passivo e ativo têm sido amplamente utilizado para analisar as características da PBL. A combinação de diferentes técnicas de sensoriamento remoto permite obter uma imagem completa da dinâmica desta camada. Neste estudo, analisamos o comportamento da PBL utilizando quatro tipos de sistemas de sensoriamento remoto: Radiômetro de Micro-ondas (MWR), Lidar Elástico (EL), Lidar Doppler (DL) e Ceilômetro. As medições foram realizadas em duas cidades, Granada (Espanha) e São Paulo (Brasil). Primeiramente, em Granada, a altura da PBL (PBLH) obtida a partir dos dados do MWR foi validada pela PBLH gerada pela análise dos dados de radiossondas, mostrando uma boa concordância. Em um segundo estágio, sistemas ativos de sensoriamento remoto foram usados para a obtenção da PBLH. Assim, o método do filtro de Kalman foi aplicado aos dados do EL enquanto o método da variância da velocidade vertical do vento foi aplicado aos dados do DL. As PBLH derivadas dessas abordagens foram comparadas com o PBLH fornecida pelo MWR, sendo que os resultados mostram uma boa concordância na maioria dos casos, embora algumas discrepâncias apareçam nas situações de mudanças intensas da PBL (crescimento e/ou diminuição). Em seguida, é realizada a análise dos dados das medidas coletadas com um ceilômetro e um radiômetro de micro-ondas durante quatro e cinco anos, respectivamente, em Granada. As metodologias aplicadas para a detecção da PBLH (método de gradiente para o ceilômetro e a combinação do método de parcela e do método de gradiente de temperatura para o radiômetro de micro-ondas) forneceram uma descrição satisfatória da estrutura da PBL em casos simples. Além disso, o comportamento da PBL foi caracterizado por um estudo estatístico das PBLH convectiva e estável, as quais foram obtidas a partir das medidas do radiômetro de micro-ondas. A análise do estudo estatístico realizado para a PBLH mostra algumas coincidências com outros estudos já realizados para a mesma variável, como o padrão diário e os ciclos anuais. Mas também há algumas diferenças, as quais são causadas por latitudes, topografia e clima distintos. Foi realizada também uma análise combinada de longo prazo da Camada Residual (gerada pelos dados do Ceilômetro) e da Camada Estável e Convectiva (obtida pelos dados do radiômetro de micro-ondas), oferecendo assim um quadro completo da evolução da PBL por combinação sinérgica de técnicas de sensoriamento remoto. Essa é a razão pela qual sistemas com alta resolução temporal e espacial, como os lidars, têm sido cada vez mais aplicados em estudos sobre essa região atmosférica. Neste trabalho, também foi realizada, em São Paulo, uma análise do sinal retroespalhado em três comprimentos de onda (355, 532 e 1064 nm), o qual provê informações da turbulência através da análise dos momentos de alta ordem (variância, assimetria e curtose). O comprimento de onda de 355 nm apresenta pouca aplicabilidade na metodologia proposta, devido à sua baixa intensidade (por conta da predominância do retroespalhamento molecular) e grande presença de ruído, enquanto o comprimento de onda de 532 nm apresentou resultados semelhantes aos fornecidos pelo comprimento de onda de 1064 nm, o qual foi usado como referência. Em seguida, foram analisados dois estudos de caso utilizando os comprimentos de onda de 532 e 1064 nm (em separado). Essa abordagem forneceu informações sobre a altura da PBL (derivada pelo método de variância (Menut et al., 1999), deslocamento de camadas de aerossol (assimetria) e nível de mistura em várias alturas (curtose), mostrando a viabilidade da metodologia proposta, quando os comprimentos de onda de 532 e 1064 nm são usados para a descrição da PBL a partir dos momentos de alta ordem. Além disso, demonstrou-se, com dados de DL, EL e MWR obtidos em Granada, como algumas variáveis (temperatura do ar, concentração de aerossóis, vento vertical, umidade relativa e radiação líquida) podem influenciar a dinâmica da PBL. Os momentos de alta ordem das distribuições de velocidade vertical derivadas dos dados do DL e o sinal retroespalhado obtido a partir do EL foram corrigidos por duas metodologias (first lag e correção de -2/3). Os perfis corrigidos apresentam pequenas diferenças quando comparados com os perfis não corrigidos, mostrando baixa influência do ruído e a viabilidade da metodologia proposta. Foi realizada uma análise detalhada de dois estudos de casos, o primeiro correspondendo a uma PBL bem definida, enquanto o segundo corresponde a uma situação com a presença de uma camada de nuvens e poeira saariana. Em ambos os casos, os resultados fornecidos pelos diferentes instrumentos acabaram se complementando, de modo que o uso sinérgico dos diferentes sistemas nos permitiu um monitoramento detalhado da PBL.
Palavras-Chave:
layers;
boundary layers;
atmospheres;
planetary atmospheres;
controlled atmospheres;
air samplers;
air;
monitoring;
temperature gradients;
quality control;
sensors;
remote sensing;
measuring instruments;
radiometers;
microwave radiation;
electromagnetic radiation;
wavelengths;
signal-to-noise ratio;
scattering;
backscattering;
turbulence;
optical radar;
doppler effect;
photoelasticity;
laser radiation;
lasers;
spain;
brazil
MOREIRA, GREGORI de A.
Análises da camada limite planetária a partir de sistemas de sensoriamento remoto.
Orientador: Eduardo Landulfo.
2018.
156 f.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
DOI:
10.11606/T.85.2018.tde-15052018-122950.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29616. Acesso em: $DATA.
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SCURO, N.L.
; UMBEHAUN, P.E.
; ANGELO, E.; ANGELO, G.
; ANDRADE, D.A.
.
A CFD analysis of blockage length on a partially blocked fuel rod.
Brazilian Journal of Radiation Sciences,
v. 7,
n. 2B,
p. 1-20,
2019.
DOI:
10.15392/bjrs.v7i2B.437
Abstract:
After a loss of coolant accident (LOCA), fuel rods may balloon. The swelling can partially block the flow channel, affecting the coolability during reflood phase. In order to analyze the influence of blockage length, using a radial block-age of 90%, varying just the blockage length, many steady state numerical simulations has been done using Ansys-CFX code to verify thermal-hydraulic properties according to different forced cooled conditions. Temperature peaks are observed on cladding, followed by a temperature drop. A 5x5 fuel assembly, with 9 centered ballooned fuel rod, flow redistribution inside channels can also be captured, indicating an overheating zone. Therefore, this study conclude, for the same boundary conditions, the longer the blockage length originated after LOCA events, the higher are the clad temperatures, indicating the possibility of overheat during transient conditions on reflood.
Palavras-Chave:
boundary conditions;
computerized simulation;
flow blockage;
fluid mechanics;
fuel rods;
heat transfer;
loss of coolant;
numerical analysis;
steady-state conditions;
turbulence
SCURO, N.L.; UMBEHAUN, P.E.; ANGELO, E.; ANGELO, G.; ANDRADE, D.A.
A CFD analysis of blockage length on a partially blocked fuel rod.
Brazilian Journal of Radiation Sciences,
v. 7,
n. 2B,
p. 1-20,
2019.
DOI:
10.15392/bjrs.v7i2B.437.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30369. Acesso em: $DATA.
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SCURO, N.L.
; ANGELO, G.
; ANGELO, E.; ANDRADE, D.A.
.
CFD analysis of blockage length on a partially blocked fuel rod.
In: 60 YEARS OF IEA-R1: INTERNATIONAL WORKSHOP ON UTILIZATION OF RESEARCH REACTORS,
November 28 - December 01, 2017,
São Paulo, SP.
Abstract...
São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares,
2017.
p. 60-61.
Abstract:
In LOCA accidents, fuel rods may balloon by the increasing of pressure difference
between fuel rod and core vessel. With the balloon effect, the swelling can partially
block the flow channel, affecting the coolability during reflood phase. In order to analyze
the influence of blockage length after LOCA events, many numerical simulations
using Ansys-CFX code have been done in steady state condition, characterizing the
final phase of reflood. Peaks of temperature are observed in the middle of the fuel
rod, followed by a temperature drop. This effect is justified by the increasing of heat
transfer coefficient, originated from the high turbulence effects. Therefore, this paper
considers a radial blockage of 90%, varying just the blockage length. This study
observed that, for the same boundary conditions, the longer the blockage length originated after LOCA events, the higher are the central temperatures in the fuel
rod.
Palavras-Chave:
boundary conditions;
computerized simulation;
flow blockage;
fluid mechanics;
fuel rods;
heat transfer;
loss of coolant;
numerical analysis;
steady-state conditions;
turbulence
SCURO, N.L.; ANGELO, G.; ANGELO, E.; ANDRADE, D.A.
CFD analysis of blockage length on a partially blocked fuel rod.
In:
60 YEARS OF IEA-R1: INTERNATIONAL WORKSHOP ON UTILIZATION OF RESEARCH REACTORS,
November 28 - December 01, 2017,
São Paulo, SP.
Abstract...
São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares,
2017.
p. 60-61.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28759. Acesso em: $DATA.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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SCURO, NIKOLAS L.
; ANGELO, GABRIEL; ANGELO, EDVALDO; ANDRADE, DELVONEI A. de
.
CFD analysis of blockage length on a partially blocked fuel rod.
In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE,
October 22-27, 2017,
Belo Horizonte, MG.
Proceedings...
Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Energia Nuclear,
2017.
Abstract:
In LOCA accidents, fuel rods may balloon by the increasing of pressure difference between fuel rod and core vessel. With the balloon effect, the swelling can partially block the flow channel, affecting the coolability during reflood phase. In order to analyze the influence of blockage length after LOCA events, many numerical simulations using Ansys-CFX code have been done in steady state condition, characterizing the final phase of reflood. Peaks of temperature are observed in the middle of the fuel rod, followed by a temperature drop. This effect is justified by the increasing of heat transfer coefficient, originated from the high turbulence effects. Therefore, this paper considers a radial blockage of 90%, varying just the blockage length. This study observed that, for the same boundary conditions, the longer the blockage length originated after LOCA events, the higher are the central temperatures in the fuel rod.
Palavras-Chave:
boundary conditions;
computerized simulation;
flow blockage;
fluid mechanics;
fuel rods;
heat transfer;
loss of coolant;
numerical analysis;
steady-state conditions;
turbulence
SCURO, NIKOLAS L.; ANGELO, GABRIEL; ANGELO, EDVALDO; ANDRADE, DELVONEI A. de.
CFD analysis of blockage length on a partially blocked fuel rod.
In:
INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE,
October 22-27, 2017,
Belo Horizonte, MG.
Proceedings...
Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Energia Nuclear,
2017.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28205. Acesso em: $DATA.
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PACHECO, RAFAEL R.
.
Desenvolvimento de modelos analítico e numérico associados ao fenômeno de condensação por contato direto em tanque de alívio de reator PWR
/ Development of analytical and numerical models associated to the condensation phenomenon by direct contact in PWR reactor relief tank
.
2018.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
97 p.
Orientador: Delvonei Alves de Andrade.
DOI:
10.11606/T.85.2018.tde-23102018-160457
Abstract:
O fenômeno de injeção de vapor em tanques de alívio é de relevância no projeto de reatores de água leve, sejam eles do tipo reator de água pressurizada (PWR) ou reator de água fervente (BWR). Este fenômeno permite a rápida absorção do vapor injetado em massa de água, por meio de sua condensação, uma vez que este vapor pode conter contaminantes químicos ou radiológicos que não permitem o seu descarte diretamente no ambiente. Desta forma, facilita-se a coleta do vapor produzido por descarga de vapor da água do resfriamento do reator, radiologicamente contaminada, e evita-se o que projeto de dispositivos e equipamentos necessite considerar a elevada pressão do vapor. A rapidez com que se dá a condensação é fruto de processos físicos que ocorrem na interface de vapor e água e que ainda não possuem modelo analítico e numérico definido. Em 1972 um modelo semi-empírico foi proposto, o qual, desde então, vem evoluindo. Não obstante, até o presente momento, não há modelo definitivo que se proponha a abranger toda extensão das condições experimentais. Estes modelos são fortemente dependentes do fluxo de massa que atravessa a interface de vapor e água, entretanto, até a presente data, não há expressão que determine este fluxo de massa, de tal forma que o valor de 275 Kg/m2/s vem sendo assumido como "representativo da ordem de grandeza do fenômeno" até o presente momento. Neste trabalho, é proposto um método de cálculo analítico do fluxo de massa, considerando-se como premissa a isentropia da injeção, e o desenvolvimento da 1ª e 2ª leis da Termodinâmica. Ainda, o fenômeno é analisado experimentalmente, por meio da análise dos dados produzidos no experimento do Circuito Termo Hidráulico de 150 bar (Loop 150), realizado nas dependências do CENTRO TECNOLÓGICO DA MARINHA EM SÃO PAULO. Por fim, um modelo numérico em software comercial foi desenvolvido para complementar a análise. Os resultados obtidos comprovam que a formulação isentrópica do fluxo de massa corrige de maneira satisfatória o fluxo de massa constante utilizado até então nos modelos semi-empíricos. Tal comprovação se deu através de análise numérica e da confrontação com dados experimentais obtidos na literatura.
Palavras-Chave:
bwr type reactors;
pwr type reactors;
analytical solution;
numerical solution;
finite element method;
mathematical models;
turbulence;
heat transfer;
isentropic processes;
vapor condensation;
relief valves;
reactor protection systems;
reactor safety;
safety engineering;
systems analysis
PACHECO, RAFAEL R.
Desenvolvimento de modelos analítico e numérico associados ao fenômeno de condensação por contato direto em tanque de alívio de reator PWR.
Orientador: Delvonei Alves de Andrade.
2018.
97 f.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
DOI:
10.11606/T.85.2018.tde-23102018-160457.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29629. Acesso em: $DATA.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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BEU, CASSIA M.L.
; MARQUES, MARCIA T.A.
; NAKAEMA, WALTER M.
; SAKAGAMI, YOSHIAKI; SANTOS, PEDRO A.A.; MOREIRA, A.C. de C.A.; LANDULFO, EDUARDO
.
Estimation of turbulence production by nocturnal low-level jets in Sao Paulo (Brazil).
In: ERBERTSEDER, THILO (Ed.); ESCH, THOMAS (Ed.); CHRYSOULAKIS, NEKTARIOS (Ed.) REMOTE SENSING TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS IN URBAN ENVIRONMENTS,
September 26, 2016,
Edinburgh, United Kingdom.
Proceedings...
Society of Photo-optical Instrumentation Engineers,
2016.
(SPIE Proceedings Series, 10008).
Abstract:
Two Doppler lidars were recently used to collect data from the planetary boundary layer (PBL) in Sao Paulo city
(23º32’S, 46 º38’W). The measurement campaign was carried out from December-2015 to February-2016, during the
summer, which is the rainy season. Although Sao Paulo is the main city of a huge metropolitan region with more than 11
million of inhabitants and 7 millions of vehicles, according to the government agencies, the lack of PBL observational
data is still a limitation for the atmospheric dispersion studies. Therefore, this work should contribute to the
comprehension of PBL mechanisms and also for future atmospheric modeling studies. The data revealed that the
nocturnal low-level jets (LLJs) frequently occurred along those 3 months, but its height is highly variable, from 100 m
up to 650 m. It was also seen that the nocturnal LLJs can extend for several hours, right before the sunset until sunrise.
This work aims to investigate the turbulence production by the nocturnal LLJs and its influence into the stable boundary
layer (SBL).
Palavras-Chave:
optical radar;
turbulence;
jets;
boundary layers;
simulation;
earth atmosphere;
environment;
urban areas
BEU, CASSIA M.L.; MARQUES, MARCIA T.A.; NAKAEMA, WALTER M.; SAKAGAMI, YOSHIAKI; SANTOS, PEDRO A.A.; MOREIRA, A.C. de C.A.; LANDULFO, EDUARDO.
Estimation of turbulence production by nocturnal low-level jets in Sao Paulo (Brazil).
In:
ERBERTSEDER, THILO (ed.); ESCH, THOMAS (ed.); CHRYSOULAKIS, NEKTARIOS (ed.) REMOTE SENSING TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS IN URBAN ENVIRONMENTS,
September 26, 2016,
Edinburgh, United Kingdom.
Proceedings...
Society of Photo-optical Instrumentation Engineers,
2016.
(SPIE Proceedings Series, 10008).
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26964. Acesso em: $DATA.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
Como referenciar este item
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GARCIA AGUDO, E.
; SANCHEZ, W.; SANTOS, J.L.; MERIGHI JUNIOR, A.
; ALBUQUERQUE, A.M.
.
Estudos de difusao turbulenta na costa do Guaruja, Sao Paulo, por meio de tecnicas radioisotopicas.
1976.
46 p.
Palavras-Chave:
diffusion;
oceanography;
radioactive clouds;
seawater;
tracer techniques;
turbulence
GARCIA AGUDO, E.; SANCHEZ, W.; SANTOS, J.L.; MERIGHI JUNIOR, A.; ALBUQUERQUE, A.M.
Estudos de difusao turbulenta na costa do Guaruja, Sao Paulo, por meio de tecnicas radioisotopicas.
1976.
46 p.
(.IEA-PUB-452 ).
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/24810. Acesso em: $DATA.
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CINTRA FILHO, JOAQUIM de S.
.
Experimental and modeling studies of two-point velocity and temperature fields in turbulent pipe flow.
1975.
Thesis (Ph.D.) -
University of Illinois, Urbana - Champaign,
Urbana, Ill.
147 p.
Orientador: Barclay G Jones.
Palavras-Chave:
fluid flow;
thermal diffusion;
turbulence;
velocity
CINTRA FILHO, JOAQUIM de S.
Experimental and modeling studies of two-point velocity and temperature fields in turbulent pipe flow.
Orientador: Barclay G Jones.
1975.
147 f.
Thesis (Ph.D.) -
University of Illinois, Urbana - Champaign,
Urbana, Ill.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9187. Acesso em: $DATA.
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OLIVEIRA NETO, LEONARDO de; COSTA, JOSÉ M.N. da; ANDRADE, VANDA M.; OLIVEIRA, EVANDRO C. de; SILVA, MARCOS A.V.; LOLA, ANTONIO C..
Medidas dos fluxos de calor latente e calor sensível utilizando a técnica da covariância dos vórtices turbulentos acima de uma cultura de feijão caupi (Vigna Uniguiculata L.).
Ciência e Natura,
v. Edição especial,
p. 113-116,
2009.
Palavras-Chave:
beans;
heat flux;
irrigation;
water use;
data covariances;
vortices;
turbulence
OLIVEIRA NETO, LEONARDO de; COSTA, JOSÉ M.N. da; ANDRADE, VANDA M.; OLIVEIRA, EVANDRO C. de; SILVA, MARCOS A.V.; LOLA, ANTONIO C.
Medidas dos fluxos de calor latente e calor sensível utilizando a técnica da covariância dos vórtices turbulentos acima de uma cultura de feijão caupi (Vigna Uniguiculata L.).
Ciência e Natura,
v. Edição especial,
p. 113-116,
2009.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/8078. Acesso em: $DATA.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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MOREIRA, GREGORI de A.
.
Métodos para obtenção da altura da camada limite planetária a partir de dados de Lidar
/ Methods to obtain heigth of Planetary Boundary Layer by LIDAR data
.
2013.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
126 p.
Orientador: Eduardo Landulfo.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-01112013-130348
Abstract:
Esta dissertação aborda um estudo sobre algoritmos matemáticos (Método da Variância, Método das Imagens, Método do Gradiente (MG), WCT - Wavelet Covariance Transform), os quais possibilitam a obtenção da altura máxima da Camada Limite Planetária (CLP) a partir de dados fornecidos por um sistema lidar. Em um primeiro momento será descrita a CLP e as suas principais variáveis, assim como também os métodos juntamente com os seus pontos positivos e negativos. Em seguida serão abordadas duas situações de medida: a primeira consiste em um estudo de casos realizado na cidade de Vitória-ES, para o qual foram escolhidas três situações típicas (calmaria, presença de subcamadas de aerossóis e/ou camadas de nuvens e turbulência) em que os métodos foram: testados, comparados entre si, com a análise visual do perfil e o BRN (Bulk Richardsons Number); a segunda situação aborda uma medida feita na cidade de São Paulo-SP durante um período de 12 horas contínuas, sendo o grande diferencial deste experimento, o lançamento de radiossondas dentro de intervalos de 3 horas, isso aliado a utilização de modelagem WRF (Weather Research Forecasting) permitiu uma maior comparação e validação dos dados. A partir dos estudos de casos foi possível observar que com o aumento da complexidade do perfil apresentado pela atmosfera, há um decréscimo na qualidade dos resultados apresentados pelos métodos e um aumento no tempo de processamento, já que há necessidade de um maior refinamento nos parâmetros que serão utilizados. Nas situações de \"calmaria\"o perfil da atmosfera se mostra mais simplificado, o que facilita a escolha de qual método utilizar, sendo que com exceção da Variância, todos os outros métodos forneceram resultados satisfatórios. Para o caso de \"presença de subcamadas de aerossóis e/ou nuvens\"a qualidade dos resultados apresentados pelos métodos decai sendo exceção da Variânci, uma vez que esta passa a apresentar resultados mais próximos do esperado devido ao aumento na complexidade do sinal lidar. Na situação caracterizada como \"turbulência\", todos os métodos passam a apresentar maiores dificuldades para detectar corretamente a CLP, sendo que o WCT se mostra o mais robusto, porém exige uma complexa escolha de parâmetros, demandando um alto tempo de processamento. Na medida de 12 horas contínuas todos os métodos conseguem representar satisfatoriamente a ascensão e o decaimento da CLP, ficando as maiores divergências para o meio do dia, principalmente quando há dispersão dos aerossóis gerando atenuação no sinal, com isso os métodos mais sensíveis (MG e Método das Imagens) passam a apresentar várias oscilações, dificultando a detecção do topo da CLP. As análises realizadas permitiram observar as vantagens e desvantagens de cada método, assim como descobrir qual possui o uso mais indicado para cada cenário meteorológico, sendo o algoritmo WCT o mais robusto em todas as situações apresentadas.
Palavras-Chave:
planetary atmospheres;
boundary layers;
variational methods;
measuring methods;
bulk density;
signals;
image processing;
data analysis;
oscillator strengths;
forecasting;
delphi method;
turbulence;
mathematical models;
computer calculations
MOREIRA, GREGORI de A.
Métodos para obtenção da altura da camada limite planetária a partir de dados de Lidar.
Orientador: Eduardo Landulfo.
2013.
126 f.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-01112013-130348.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10564. Acesso em: $DATA.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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-
MARQUES, MÁRCIA T.A.
.
Obtenção da altura da camada limite planetária através da análise espectral do campo de vento do lidar Doppler
/ Obtaning the planetary boundary layer height using spectral analysis of the Doppler lidar wind field
.
2017.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
67 p.
Orientador: Eduardo Landulfo.
DOI:
10.11606/D.85.2018.tde-23022018-092958
Abstract:
Este estudo explora a obtenção da altura da camada limite planetária a partir de diferentes métodos e equipamentos, com foco na análise espectral do campo de vento do lidar Doppler. Realizou-se uma campanha de medição por 80 dias com dois lidars Dopplers comerciais com diferentes alcances verticais. Para o lidar com maior alcance vertical e consequetemente uma medida direta da altura da camada limite planetária, foi aplicado o método da variância da razão sinal-ruído e os resultados foram comparados aos valores de altura estimados a partir de dados de radiossondagem através de dois métodos distintos, o método da parcela e o método do número de Richardson bulk, o qual apresentou melhores resultados. Para o lidar com menor alcance vertical, aplicou-se a análise espectral que forneceu valores de comprimento de onda dos picos espectrais, proporcionais à altura da camada limite planetária. A constante de proporcionalidade para obtenção dos valores da altura da camada foi calculada comparando-se os resultados aos valores de altura estimados pela radiossondagem através do método do número de Richardson bulk, obtendo-se um valor de constante de proporcionalidade próximo ao sugerido na literatura. Entretanto, o conjunto de dados que mostrou boas estimativas dos picos espectrais foi bastante restrito, limitando a comparação ao longo do período entre os lidars.
Palavras-Chave:
atmospheres;
boundary layers;
variational methods;
measuring methods;
bulk density;
signals;
signal-to-noise ratio;
spectra;
data analysis;
optical radar;
doppler effect;
remote sensing;
lasers;
forecasting;
delphi method;
turbulence;
mathematical models
MARQUES, MÁRCIA T.A.
Obtenção da altura da camada limite planetária através da análise espectral do campo de vento do lidar Doppler.
Orientador: Eduardo Landulfo.
2017.
67 f.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
DOI:
10.11606/D.85.2018.tde-23022018-092958.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28625. Acesso em: $DATA.
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-
ANGELO, G.; ANDRADE, D.A.
; ANGELO, E.; CARLUCCIO, T.; ROSSI, P.C.R.; TALAMO, A..
A three-dimensional thermal and fluid dynamics analysis of a gas cooled subcritical fast reactor driven by a D-T fusion neutron source.
Annals of Nuclear Energy,
v. 38,
n. 12,
p. 2734-2741,
2011.
Palavras-Chave:
thermonuclear reactors;
three-dimensional calculations;
fluid mechanics;
gcfr type reactors;
turbulence;
simulation
ANGELO, G.; ANDRADE, D.A.; ANGELO, E.; CARLUCCIO, T.; ROSSI, P.C.R.; TALAMO, A.
A three-dimensional thermal and fluid dynamics analysis of a gas cooled subcritical fast reactor driven by a D-T fusion neutron source.
Annals of Nuclear Energy,
v. 38,
n. 12,
p. 2734-2741,
2011.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/4370. Acesso em: $DATA.
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BEU, CASSIA M.L.
; LANDULFO, EDUARDO
.
Turbulence kinetic energy dissipation rate estimate for a low-level jet with Doppler lidar data: a case study.
Earth Interactions,
v. 26,
n. 1,
p. 112-121,
2022.
DOI:
10.1175/EI-D-20-0027.1
Abstract:
Low-level jets are a recurrent feature of our study area in Ipero municipality of southeastern Brazil. They
grow very near the surface as shown by this case study. These two aspects increase the needs for a realistic modeling of the
low-level jet to simulate the atmospheric dispersion of industrial emissions. In this concern, we applied a recently proposed
technique to estimate the turbulence kinetic energy dissipation rate of a low-level jet case with Doppler lidar data. This
low-level jet remained for its entire lifetime (around 12 h) within a shallow layer (under 300 m); beyond this, we did not
notice a remarkable directional shear as in other studies. Even for a shallow layer as for this study case, we observed strong
spatiotemporal variability of the turbulence kinetic energy dissipation rate. We also detected a channel connecting the
layers above and below the low-level jet that may be an exchange channel of their properties.
Palavras-Chave:
optical radar;
turbulence;
transverse energy;
atmospheric circulation;
boundary layers;
jets
BEU, CASSIA M.L.; LANDULFO, EDUARDO.
Turbulence kinetic energy dissipation rate estimate for a low-level jet with Doppler lidar data: a case study.
Earth Interactions,
v. 26,
n. 1,
p. 112-121,
2022.
DOI:
10.1175/EI-D-20-0027.1.
Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33406. Acesso em: $DATA.
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Autor: Maprelian
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significa que e o documento está sujeito as leis de direitos autorais, solicita-se nesses casos contatar a Biblioteca do IPEN,
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.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI,
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2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI,
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O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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