Método multigrid algébrico: reutilização das estruturas multigrid no transporte de contaminantes

A necessidade de obter solução de grandes sistemas lineares resultantes de processos de discretização de equações diferenciais parciais provenientes da modelagem de diferentes fenômenos físicos conduz à busca de técnicas numéricas escaláveis. Métodos multigrid são classificados como algoritmos escaláveis.Um estimador de erros deve estar associado à solução numérica do problema discreto de modo a propiciar a adequada avaliação da solução obtida pelo processo de aproximação. Nesse contexto, a presente tese caracteriza-se pela proposta de reutilização das estruturas matriciais hierárquicas de operadores de transferência e restrição dos métodos multigrid algébricos para acelerar o tempo de solução dos sistemas lineares associados à equação do transporte de contaminantes em meio poroso saturado. Adicionalmente, caracteriza-se pela implementação das estimativas residuais para os problemas que envolvem dados constantes ou não constantes, os regimes de pequena ou grande advecção e pela proposta de utilização das estimativas residuais associadas ao termo de fonte e à condição inicial para construir procedimentos adaptativos para os dados do problema. O desenvolvimento dos códigos do método de elementos finitos, do estimador residual e dos procedimentos adaptativos foram baseados no projeto FEniCS, utilizando a linguagem de programação PYTHONR e desenvolvidos na plataforma Eclipse. A implementação dos métodos multigrid algébricos com reutilização considera a biblioteca PyAMG. Baseado na reutilização das estruturas hierárquicas, os métodos multigrid com reutilização com parâmetro fixo e automática são propostos, e esses conceitos são estendidos para os métodos iterativos não-estacionários tais como GMRES e BICGSTAB. Os resultados numéricos mostraram que o estimador residual captura o comportamento do erro real da solução numérica, e fornece algoritmos adaptativos para os dados cuja malha retornada produz uma solução numérica similar à uma malha uniforme com mais elementos. Adicionalmente, os métodos com reutilização são mais rápidos que os métodos que não empregam o processo de reutilização de estruturas. Além disso, a eficiência dos métodos com reutilização também pode ser observada na solução do problema auxiliar, o qual é necessário para obtenção das estimativas residuais para o regime de grande advecção. Esses resultados englobam tanto os métodos multigrid algébricos do tipo SA quanto os métodos pré-condicionados por métodos multigrid algébrico SA, e envolvem o transporte de contaminantes em regime de pequena e grande advecção, malhas estruturadas e não estruturadas, problemas bidimensionais, problemas tridimensionais e domínios com diferentes escalas.

Qualidade de vida no trabalho: proposta de um modelo integrador do BPSO com justiça organizacional para o bem-estar de servidores públicos

A Gestão da Qualidade de Vida no Trabalho - QVT, pode proporcionar benefícios importantes nas organizações como o aumento da produtividade e a melhoria do bem-estar dos trabalhadores. Evidências empíricas sugerem um interesse crescente em pesquisas que buscam estabelecer relações entre qualidade de vida no trabalho (QVT) e justiça organizacional, sendo assim este estudo teve como objetivo analisar a relação entre o os aspectos modelo BPSO (LIMONGI-FRANÇA, 1996), Justiça Organizacional e Bem-Estar, para a construção de um modelo integrado de Gestão de Qualidade de Vida no Trabalho no contexto do Serviço Público. A presente pesquisa caracteriza-se quanto aos seus diferentes aspectos como um estudo de campo, quantitativo descritivo. A coleta de dados se deu por meio de pesquisa survey com os servidores públicos de uma prefeitura no interior do Paraná. Os dados foram tratados a partir de analises estatísticas univariadas e multivariadas, o modelo foi analisado por meio da modelagem e equações estruturais. Os resultados do modelo sugerem que Justiça organizacional é um antecedente do modelo BPSO-1996 e que os aspectos biológicos e sociais não apresentam relação estatística significativa com bem-estar no serviço público. Os aspectos sociais foram os que apresentaram os piores índices de satisfação na percepção dos indivíduos pesquisados. As análises empreendidas em torno das relações entre as dimensões do modelo e dos aspectos demográficos dos respondentes, permitiram identificar que renda, escolaridade e o fato de acreditar que a pesquisa pode ser utilizada para ações de qualidade de vida na instituição apresentaram diferenças significativas de percepção em relação aos constructos do modelo, mas idade e estado civil, tempo de instituição e dependentes, não apresentaram diferença significativa em relação à nenhumas das dimensões.

A relação entre o ambiente institucional, a gestão de recursos humanos e os resultados organizacionais

Esta tese tem como objetivo verificar as similaridades e diferenças nas práticas de Gestão De Recursos Humanos (GRH) adotadas em empresas inseridas em diferentes tipos de Ambientes Institucionais e suas relações com a percepção dos Resultados Organizacionais. Para isso, adotou-se como premissas: (i) as forças institucionais advindas do Ambiente Institucional brasileiro fazem com que as práticas de GRH das empresas que operam neste contexto tendam a convergir apresentando similaridades e que, concomitantemente, (ii) as forças oriundas das pressões do Ambiente Institucional dos países de origem das empresas fazem com que as práticas de GRH tendam a divergir das práticas locais, apresentando diferenças. Buscou-se embasamento em três teorias: a teorias da Variedades de Capitalismo; a Teoria do Sistema Nacional de Negócios e a tipologia de Economia de Mercado Hierárquico operante na América Latina, Brasil. De natureza positivista, este estudo descritivo e de abordagem contextualista contou com uma população de aproximadamente 22.052 organizações e amostra de 326 empresas. Realizou-se uma survey e fez-se uso de técnicas descritivas e de modelagem de equações estruturais no tratamento e na análise dos dados coletados. Constatou-se que, em geral, há mais similaridades do que diferenças nas práticas de GRH das empresas que operam no Brasil, indo ao encontro da premissa (i). Validou-se que o Ambiente Institucional afeta a GRH no Brasil e esta influencia na percepção dos Resultados Organizacionais das empresas, tanto as com sedes corporativas localizadas no Brasil quanto as com sede em países com economia de mercado liberal. Entretanto, a GRH não demonstrou ser influente nas organizações com sede corporativa localizadas em países de economia coordenada. Comprovou-se que a GRH faz a mediação da relação entre o Ambiente Institucional e os Resultados Organizacionais. Como contribuições, aos práticos destaca-se a reflexão sobre a forma como a GRH concebe suas práticas, quais os limites do papel da área e seu favorecimento à competitividade das empresas. Para a Rede Cranet e acadêmicos, somam-se as evidências sobre o Brasil e seu Ambiente Institucional, ainda pouco explorado. Acredita-se, também, que as análises contribuem para a tomada de decisões dos líderes empresariais ao envolver a relação ambiente e empresa. A contribuição social desta tese situa-se na possibilidade de seu uso em discussões sobre Políticas Públicas referentes a emprego, trabalho, renda, economia e educação.

Equações de quarta ordem na modelagem de oscilações de pontes

Equações diferenciais de quarta ordem aparecem naturalmente na modelagem de oscilações de estruturas elásticas, como aquelas observadas em pontes pênseis. São considerados dois modelos que descrevem as oscilações no tabuleiro de uma ponte. No modelo unidimensional estudamos blow up em espaço finito de soluções de uma classe de equações diferenciais de quarta ordem. Os resultados apresentados solucionam uma conjectura apresentada em [F. Gazzola and R. Pavani. Wide oscillation finite time blow up for solutions to nonlinear fourth order differential equations. Arch. Ration. Mech. Anal., 207(2):717752, 2013] e implicam a não existência de ondas viajantes com baixa velocidade de propagação em uma viga. No modelo bidimensional analisamos uma equação não local para uma placa longa e fina, suportada nas extremidades menores, livre nas demais e sujeita a protensão. Provamos existência e unicidade de solução fraca e estudamos o seu comportamento assintótico sob amortecimento viscoso. Estudamos ainda a estabilidade de modos simples de oscilação, os quais são classificados como longitudinais ou torcionais.

On the development of advanced techniques for mixed-elastohydrodynamic lubrification modelling of journal and sliding bearing systems.

The present thesis is focused on the development of a thorough mathematical modelling and computational solution framework aimed at the numerical simulation of journal and sliding bearing systems operating under a wide range of lubrication regimes (mixed, elastohydrodynamic and full film lubrication regimes) and working conditions (static, quasi-static and transient conditions). The fluid flow effects have been considered in terms of the Isothermal Generalized Equation of the Mechanics of the Viscous Thin Films (Reynolds equation), along with the massconserving p-Ø Elrod-Adams cavitation model that accordingly ensures the so-called JFO complementary boundary conditions for fluid film rupture. The variation of the lubricant rheological properties due to the viscous-pressure (Barus and Roelands equations), viscous-shear-thinning (Eyring and Carreau-Yasuda equations) and density-pressure (Dowson-Higginson equation) relationships have also been taken into account in the overall modelling. Generic models have been derived for the aforementioned bearing components in order to enable their applications in general multibody dynamic systems (MDS), and by including the effects of angular misalignments, superficial geometric defects (form/waviness deviations, EHL deformations, etc.) and axial motion. The bearing exibility (conformal EHL) has been incorporated by means of FEM model reduction (or condensation) techniques. The macroscopic in fluence of the mixedlubrication phenomena have been included into the modelling by the stochastic Patir and Cheng average ow model and the Greenwood-Williamson/Greenwood-Tripp formulations for rough contacts. Furthermore, a deterministic mixed-lubrication model with inter-asperity cavitation has also been proposed for full-scale simulations in the microscopic (roughness) level. According to the extensive mathematical modelling background established, three significant contributions have been accomplished. Firstly, a general numerical solution for the Reynolds lubrication equation with the mass-conserving p - Ø cavitation model has been developed based on the hybridtype Element-Based Finite Volume Method (EbFVM). This new solution scheme allows solving lubrication problems with complex geometries to be discretized by unstructured grids. The numerical method was validated in agreement with several example cases from the literature, and further used in numerical experiments to explore its exibility in coping with irregular meshes for reducing the number of nodes required in the solution of textured sliding bearings. Secondly, novel robust partitioned techniques, namely: Fixed Point Gauss-Seidel Method (PGMF), Point Gauss-Seidel Method with Aitken Acceleration (PGMA) and Interface Quasi-Newton Method with Inverse Jacobian from Least-Squares approximation (IQN-ILS), commonly adopted for solving uid-structure interaction problems have been introduced in the context of tribological simulations, particularly for the coupled calculation of dynamic conformal EHL contacts. The performance of such partitioned methods was evaluated according to simulations of dynamically loaded connecting-rod big-end bearings of both heavy-duty and high-speed engines. Finally, the proposed deterministic mixed-lubrication modelling was applied to investigate the in fluence of the cylinder liner wear after a 100h dynamometer engine test on the hydrodynamic pressure generation and friction of Twin-Land Oil Control Rings.