Simulation of growth process of thin film on non-planar substrate

In (2 + 1) dimension, growth process of thin film on non-planar substrate in Kuramoto-Sivashinsky model is studied with numerical simulation approach. 15 x 15 semi-ellipsoids arranged orderly on the surface of substrate are used to represent initial rough surface. The results show that at the initial stage of growth process, the surface morphology of thin film appears to be grid-structure, and the interface width constantly decreases with the growth time, then reaches minimum. However, the grid-structure becomes ambiguous, and granules of different sizes distribute evenly on the surface of thin film with the increase of growth time. Thereafter, the average size of granules and the interface width gradually increase, and the surface morphology of thin film presents fractal properties. The numerical results of height-height correlation functions of thin film verify the surface morphology of thin film to be fractal for a longer growth time. By fitting of the height-height correlation functions of thin film with different growth times, the growth process is described quantitatively. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulação numérica do escoamento de água em áreas alagáveis da floresta amazônica com a utilização da estrutura de dados Autonomous Leaves Graph

A Amazônia exibe uma variedade de cenários que se complementam. Parte desse ecossistema sofre anualmente severas alterações em seu ciclo hidrológico, fazendo com que vastos trechos de floresta sejam inundados. Esse fenômeno, entretanto, é extremamente importante para a manutenção de ciclos naturais. Neste contexto, compreender a dinâmica das áreas alagáveis amazônicas é importante para antecipar o efeito de ações não sustentáveis. Sob esta motivação, este trabalho estuda um modelo de escoamento em áreas alagáveis amazônicas, baseado nas equações de Navier-Stokes, além de ferramentas que possam ser aplicadas ao modelo, favorecendo uma nova abordagem do problema. Para a discretização das equações é utilizado o Método dos Volumes Finitos, sendo o Método do Gradiente Conjugado a técnica escolhida para resolver os sistemas lineares associados. Como técnica de resolução numérica das equações, empregou-se o Método Marker and Cell, procedimento explícito para solução das equações de Navier-Stokes. Por fim, as técnicas são aplicadas a simulações preliminares utilizando a estrutura de dados Autonomous Leaves Graph, que tem recursos adaptativos para manipulação da malha que representa o domínio do problema