Simulação tridimensional adaptativa da separação das fases de uma mistura bifásica usando a equação de Cahn-Hilliard

Simulamos a separação dos componentes de uma mistura bifásica com a equação de Cahn-Hilliard. Esta equação contém intrincados termos não lineares e derivadas de alta ordem. Além disso, a delgada região de transição entre os componentes da mistura requer muita resolução. Assim, determinar a solução numérica da equação de Cahn-Hilliard não é uma tarefa fácil, principalmente em três dimensões. Conseguimos a resolução exigida no tempo usando uma discretização semi-implícita de segunda ordem. No espaço, obtemos a precisão requerida utilizando malhas refinadas localmente com a estratégia AMR. Essas malhas se adaptam dinamicamente para recobrir a região de transição. O sistema linear proveniente da discretização é solucionado por intermédio de técnicas multinível-multigrid.

Estratégias adaptativas de jovens moradores e não-moradores de comunidades do Rio de Janeiro: sua relação com a percepção do contexto e experiência de violência

Os jovens podem assumir riscos de acordo com a imprevisibilidade do ambiente em que vivem. Este comportamento pode variar também de acordo com a experiência individual, o sexo, dentre outras variáveis contextuais. O Rio de Janeiro apresenta uma das menores taxas de expectativa de vida dos estados do Brasil e a maior em mortes por violência que atinge os jovens. No entanto, essa experiência de violência pode variar entre os jovens, principalmente em função da desigualdade social, expressiva em determinadas áreas da cidade do Rio de Janeiro. A presente dissertação de Mestrado teve por objetivo aproximar-se desse campo de investigação através da perspectiva Evolucionista da Psicologia, centrando-se nas estratégias que orientam os comportamentos humanos e nossas expectativas de futuro. Partindo desses presupostos, este estudo se propôs a analisar o comportamento dos jovens residentes em contextos distintos do Rio de Janeiro: moradores de duas comunidades (favelas) situadas em regiões bastante distintas da cidade, Rocinha, localizada em uma área nobre da cidade, zona sul e Vigário Geral, na periferia da cidade, no subúrbio e não-moradores de comunidades, de diferentes regiões do estado. Buscou-se investigar o quanto esses jovens percebem o local onde vivem como hostil e violento e o como isto pode afetá-los na orientação para o futuro e ainda; o efeito dos eventos violentos dos últimos doze meses e a percepção subjetiva e objetiva deste contexto em relação a orientação que os jovens têm para o aqui e agora, como uma medida de se descontar o futuro. Pelos resultados encontrados, pode-se perceber que as estratégias que orientam as escolhas desses jovens, a curto ou a longo prazo, estão fortemente ligadas a experiência de violência. Quanto pior a percepção objetiva ou subjetiva do contexto no qual estão inseridos, maior a orientação para o aqui e agora, sendo esta uma medida de desconto do futuro. Na busca da compreensão do comportamento humano dentro de uma abordagem biopsicossocial, não é possível considerar apenas os riscos, mas as pessoas que assumem os riscos e, principalmente, o contexto em que vivem. Neste sentido, estratégias e condutas arriscadas só podem ser consideradas adaptativas ou não em função do contexto em que são manifestadas. Espera-se que as informações obtidas através da presente dissertação possam beneficiar profissionais voltados para políticas públicas e à promoção de saúde, sugerindo direcionamentos importantes que viabilizem aos jovens o acesso a melhores condições de vida.

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.

Simulação numérica de escoamentos hipersônicos sobre corpos rombudos pelo método de elementos finitos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A relação entre competitividade e território no circuito das malhas do sul de Minas

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Manifestações da governança territorial no Brasil: uma análise do 'circuito das águas paulista' e do 'circuito das malhas do sul de Minas Gerais'

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise de medidas adaptativas autônomas usadas pela população em caso de inundações: estudo dos Bairros de Batista Campos e Cremação em Belém, Pará

Comunidades vulneráveis estão sujeitas aos impactos causados por eventos climáticos e aos efeitos nocivos que eles provocam como perturbar o funcionamento da sociedade e a possível ocorrência de perdas materiais, econômicas e sociais. Quanto maior a capacidade de adaptar-se, menores as vulnerabilidades. Em Belém, a presença de cursos hídricos dentro da área urbana e a ocupação irregular ao longo das faixas marginais evidenciam os fatores que levam às frequentes enchentes na região. Provavelmente, as enchentes tenham aumentado a partir da postura das instituições públicas, que favoreceram a ocupação de áreas alagáveis da cidade através dos aterramentos e canalização de igarapés. Dessa forma, o processo de periferização foi intensificado nas áreas de várzea e o espaço, profundamente alterado pela ocupação das áreas não edificáveis, como as bordaduras dos cursos d’água urbanos. Em função disso, a pesquisa objetivou definir a vulnerabilidade e a adaptação autônoma aos impactos das inundações considerando indicadores sociais, habitacionais e de saneamento. Foram analisadas as formas estruturais de adaptação, a partir da observação das edificações, suas tipologias e técnicas construtivas. Para tal, a metodologia para a realização do trabalho foi dividida em três etapas, que compreendem a delimitação da área de estudo; a descrição das medidas autônomas contra inundações e a análise da população como produtora destas medidas. Os resultados retratam a tentativa da comunidade de diminuir as perdas sobre algo que a representa valor, ou seja, as tomadas de decisão de adaptação quanto à capacidade e ao tipo de ação da população, onde as medidas adaptativas refletem não somente as habilidades da comunidade, mas uma série de outros indicadores sociais, econômicos e cognitivos.

Detecção de outliers espaciais: refinamento de similaridade e desempenho

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE