Alguns aspectos numéricos e teóricos das equações de Navier-Stokes na modelagem do escoamento em torno de um vórtice

Neste trabalho desenvolvemos uma metodologia numérica para a solução do escoamento em torno de um vórtice. Como a análise completa deste tipo de fluxo não é uma tarefa fácil, simplificações quanto ao escoamento e ao método numérico são necessárias. Também investigamos o comportamento das soluções das equações governantes (Navier-Stokes) quando o tempo tende ao infinito. Nesse sentido, dividimos este trabalho em duas partes: uma numérica e outra analítica. Com o intuito de resolver numericamente o problema, adotamos o método de diferenças finitas baseado na formulação incompressível das equações governantes. O método numérico para integrar essas equações é baseado no esquema de Runge- Kutta com três estágios. Os resultados numéricos são obtidos para cinco planos bidimensionais de um vórtice com números de Reynolds variando entre 1000 e 10000. Na parte analítica estudamos taxas de decaimento das soluções das equações de Navier-Stokes quando os dados iniciais são conhecidos. Também estimamos as taxas de decaimento para algumas derivadas das soluções na norma L2 e comparamos com as taxas correspondentes da solução da equação do calor.

Um guia de política monetária no Brasil durante o regime de metas de inflação

O objetivo deste trabalho é abordar os principais mecanismos utilizados pelo Banco Central do Brasil (BCB) no processo de decisão acerca da condução da política monetária no período durante o regime de metas de inflação. O BCB analisa e reavalia seus modelos econométricos, que buscam captar inter-relações dos principais agregados da economia brasileira, em conjunto com informações externas aos modelos e julgamentos subjetivos de integrantes do conselho. Portanto, inicialmente será discutida a conjuntura histórica que levou o país a adotar o regime de metas de inflação, assim como sua aplicabilidade. Na segunda parte, são feitas as estimações das equações IS e Phillips que mostram que a taxa de juros afeta o hiato do produto com defasagem de um trimestre e que o produto se correlaciona positivamente com a inflação com defasagem de mais um trimestre. Num terceiro momento, são feitas estimações de uma função de reação do BCB, sugerindo que a instituição leva em consideração o desvio da expectativa de inflação do mercado com relação a meta, o comportamento do hiato do produto e a trajetória dos preços livres em seu processo de decisão.

Análise de escoamentos incompressíveis utilizando simulação de grandes escalas e adaptação de malhas

No presente estudo, são apresentadas soluções numéricas de problemas de Engenharia, na área de Dinâmica dos Fluidos Computacional, envolvendo fluidos viscosos, em escoamentos incompressíveis, isotérmicos e não isotérmicos, em regime laminar e turbulento, podendo envolver transporte de massa. Os principais objetivos deste trabalho são a formulação e a aplicação de uma estratégia de adaptação automática de malhas e a inclusão de modelos de viscosidade turbulenta, integrados com um algoritmo utilizado para simular escoamentos de fluidos viscosos bi e tridimensionais, no contexto de malhas não estruturadas. O estudo é dirigido no sentido de aumentar o conhecimento a respeito das estruturas de escoamentos turbulentos e de estudar os efeitos físicos no transporte de quantidades escalares propiciando, através de técnicas de adaptação automática de malhas, a obtenção de soluções numéricas precisas a um custo computacional otimizado. As equações de conservação de massa, de balanço de quantidade de movimento e de quantidade escalar filtradas são utilizadas para simular as grandes escalas de escoamentos turbulentos e, para representar as escalas submalha, são utilizados dois modelos de viscosidade turbulenta: o modelo de Smagorinsky clássico e o modelo dinâmico. Para obter soluções numéricas com precisão, é desenvolvida e implementada uma estratégia de adaptação automática de malhas, a qual é realizada simultaneamente e interativamente com a obtenção da solução. O estudo do comportamento da solução numérica é fundamentado em indicadores de erro, com o propósito de mapear as regiões onde certos fenômenos físicos do escoamento ocorrem com maior intensidade e de aplicar nestas regiões um esquema de adaptação de malhas. A adaptação é constituída por processos de refinamento/desrefinamento e por um processo de suavização laplaciana. Os procedimentos para a implementação dos modelos de viscosidade turbulenta e a estratégia de adaptação automática de malhas são incorporados ao código computacional de elementos finitos tridimensionais, o qual utiliza elementos tetraédricos lineares. Aplicações de escoamentos de fluidos viscosos, incompressíveis, isotérmicos e não isotérmicos em regime laminar e turbulento são simuladas e os resultados são apresentados e comparados com os obtidos numérica ou experimentalmente por outros autores.

Modelagem numérica aplicada aos fenômenos de escoamento e mistura em modelos físicos de panelas de aciaria

Esse trabalho tem por objetivo geral o desenvolvimento de uma metodologia de modelagem numérica que represente o escoamento e o fenômeno de mistura em um modelo físico de panela de aciaria de base elíptica. Os objetivos específicos do trabalho são: o estudo dos coeficientes das forças de interação líquido-bolha, dos modelos de turbulência e da mudança do formato da base da panela de circular para elíptica. O escoamento e o fenômeno de mistura foram calculados através do método de Volume Finitos baseado em Elementos por meio do software CFX5.7 da Ansys. Dados da literatura e ensaios em modelo físico, realizados em laboratório, auxiliaram na validação dos modelos numéricos. O estudo dos coeficientes das forças de não-arrasto mostrou que os resultados da distribuição de ar ao longo da altura do banho mudam com a variação dos coeficientes. No final, coeficientes para 3 configurações de panelas em diferentes vazões de ar foram encontrados. Com relação ao estudo dos modelos de turbulência, observou-se que para a solução do escoamento e do fenômeno de mistura em uma panela de base circular, o k-ε é o modelo de turbulência mais indicado. Por outro lado, para uma panela de base elíptica, o modelo RSM mostrou-se o mais adequado. Finalmente, com relação ao estudo da mudança do formato da base da panela, observou-se que os tempos de mistura de uma panela de base elíptica são maiores que uma de base circular e aumentam à medida que a vazão de ar diminui.

Logística do escoamento do café do sul de Minas Gerais

Esta pesquisa analisa os atores-chave da logística e distribuição da produção de café do Sul de Minas Gerais. Nesse propósito são considerados especialmente o papel e a importância econômica e estratégica de alguns agentes que compõem os elos da subcadeia produtiva do café, tais como intermediários (corretores ou comerciantes), cooperativas, armazenagem, transporte rodoviário e marítimo e porto (seco e marítimo). A partir de um questionário específico para cada agente, foram analisados: as cooperativas “MINASUL” e “COOXUPÉ”, o “PORTO SECO” de Varginha, a exportadora “COFFEE”, o Armazéns Gerais “CAFÉ”, a Transportadora “TRANSCAFÉ” e os “PORTOS MARÍTIMOS” de Santos, SP e Rio de Janeiro, RJ. Para a análise logística de transporte foi utilizada a ferramenta computacional infoguia rodoviário multimídia, que distingue a distância percorrida entre regiões e os possíveis custos de transporte e tempo gasto na distribuição do produto, neste caso, o café. Considerando as informações quantitativas e qualitativas, a pesquisa apresenta como resultado: os custos de armazenagem, a formação do preço de transporte do café, os possíveis canais de distribuição do café para os portos marítimos mais próximos, assim como os custos incorridos por cada percurso e os melhores espaçamentos e tipos de armazenagem do café. Por fim, o trabalho discute algumas estratégias logísticas das empresas analisadas e apresenta sugestões a serem seguidas para a melhor eficiência e eficácia na logística do escoamento do café na região do sul de Minas Gerais.

O regime de proteção aos investimentos estrangeiros no tratado de livre comércio da América do Norte

O presente trabalho visa a examinar o regime de investimentos estrangeiros no Tratado de Livre Comércio da América do Norte (TLCAN), disposto em seu Capítulo XI, estudando suas regras materiais e formais, para, daí, analisar um conflito entre um investidor estrangeiro intrabloco e o governo de um Estado membro. Para tanto, parte de um resgate histórico das relações econômicas-comerciais entre Canadá, Estados Unidos e México, destacando o setor de investimentos. O caso apreciado foi o conflito e a demanda arbitral entre a empresa estadounidense METALCLAD Corporation e os Estados Unidos Mexicanos. A partir da análise desse caso e da aplicação concreta do regime de investimentos do TLCAN a ele, foi possível elencar e examinar algumas das implicações da aplicação prática das normas do Capítulo XI. Os pontos centrais da análise foram a essência desse regime de investimentos, que conjuga amplos direitos e garantias aos investimentos com remédios jurisdicionais bastante específicos e de submissão obrigatória aos Estados, e o paradoxo da utilização da arbitragem internacional, justiça privada por natureza, como o meio previsto no Capítulo XI para dirimir conflitos entre particulares (investimentos) e Estados, mesclando matérias de interesse público e interesses particulares dos investidores em procedimentos arbitrais concebidos para a atração dos investimentos, como parte de um regime de atração e fomento aos investimentos estrangeiros. O presente trabalho está estruturado em duas partes.A primeira, institulada "A construção do regime de investimentos estrangeiros no TLCAN", divide-se em capítulos sobre "As relações econômicas entre os países da América do Norte e a negociação do TLCAN" e "O estabelecimento das regras particulares sobre o IED". A segunda parte, demoninada "A aplicação efetiva das normas sobre IED no TLCAN", também se divide em dois capítulos: "O caso METALCLAD Corporation v. os Estados Unidos Mexicanos" e "As implicações políticas e jurídicas do mecanismo de solução de controvérsias do Capítulo XI". Os quatro capítulos contém subdivisões.