Simulação numérica da combustão turbulenta de gás natural em câmara cilíndrica

O presente trabalho apresenta uma modelagem detalhada de processos de combustao turbulentos para um jato concentrico de combustıvel e ar. A modelagem é fundamentada nas equacões de conservacão de massa, de quantidade de movimento, de energia e de espécies quımicas. A turbulencia é resolvida pela utilizacão do modelo k- padrão. Dois modelos de reacões quımicas são apresentados. O modelo SCRS – Simple Chemically-Reacting Systems, que assume taxas instantâneas de reacões quımicas. Também é abordado o modelo E-A – Eddy Breakup - Arrhenius, que assume taxas finitas de reacões quımicas. A radiacão térmica, fenômeno de grande importância devido as altas temperaturas alcancadas em processos de combustão,é modelada através do Método das Zonas. O modelo da soma ponderada de gases cinzas – WSGGM,é usado para determinar o espectro de emissão e absorcão dos gases no processo. Para a solucão destas equacões diferenciais, juntamente com os modelos de turbulência, de reaçõoes químicas e radiação térmica, faz-se o uso do Método dos Volumes Finitos. Para validar a modelagem apresentada resolve-se o processo de combustão em uma câmara cilíndrica. A câmara de combustão usada áa mesma abordada no First Workshop on Aerodynamics of Steady State Combustion Chambers and Furnaces, organizado pela ERCORTAC - European Research Community On Flow Turbulence And Combustion, em outubro de 1994, que apresenta dados experimentais de temperatura e concentração das espécies químicas para várias posições de interesse no interior da câmara. Utiliza-se o gás natural como combustível e o ar atmosférico como oxidante. O processo de combustão sem pré-mistura é resolvido para a condição de excesso de combustível de 5 % para ambos os modelos, onde o gás natural é injetado por um duto circular central, e o ar atmosférico por um orifício anular externo a esse duto, no mesmo plano Uma reação química não estagiada é assumida para o modelo SCRS. Para o modelo E-A duas situações são resolvidas: combustão não estagiada, com uma etapa global de reação química; e reação quımica estagiada, com duas etapas globais. Os resultados obtidos com o modelo SCRS para a distribuição de temperaturas, em termos de tendências gerais, são razoáveis. Já as concentrações de espécies químicas não apresentam dados satisfatórios para este modelo. Para o modelo E-A os resultados apresentam boa concordância com os dados experimentais, principalmente para a situação em que o processo de combustão é assumido em duas etapas globais. ´E analisado em detalhe o papel desempenhado pela transferencia de calor por radiacao, com meio participante. Para melhor verificar as trocas de calor, assume-se uma camara de combustao cilındrica com paredes d’agua. A injecao do combustıvel e do oxidante e feita atraves de um queimador central, semelhante ao usado para validar a modelagem, porem com dois orifıcios concentricos para injecao de combustıvel. Nesta situação o efeito do turbilhonamento (swril), assumido como 20 % da velocidade axial de entrada, sobre a injecao de ar e computado atraves da condicao contorno da equacao de conservacao da quantidade de movimento angular. Nesta fase apenas o modelo E-A, com duas etapas globais de reacoes quımicas, e considerado, ja que o mesmo apresenta os melhores resultados. O processo de combustao e simulado com e sem a presenca da radiacao termica. Verifica-se que a presenca da radiacao termica homogeneiza a temperatura dos gases no interior da camara. Com isso verifica-se tambem alterações nas taxas de reacoes quımicas, modificando a magnitude das fracoes das especies quımicas Quando a radiacao termica e considerada efeitos de extinção local da chama sao verificados nas regioes de temperaturas mais altas, diminuindo o consumo de oxigenio e aumentando a producao de monoxido de carbono, caracterizando assim uma combustao incompleta. Em algumas situacoes tem-se uma variacao de temperatura de ate 500 K, a montante da chama. A radiacao termica tambem aumenta a taxa de transferencia de calor dos gases quentes para as paredes da camara, e desta para o seu exterior. Com os resultados obtidos a partir desta modelagem e possıvel determinar o perfil da zona de combustao, a distribuicao de concentracoes de especies quımicas, o campo de velocidades e as taxas de transferencia de calor para as paredes da camara de combustao, total, por conveccao superficial e por radiacao. Estes resultados sao de extrema importancia para prever a performance de camaras de combustao, assim como auxiliar na sua otimizacao.

Ensaio sobre o agente racional: esparadrapos para um paciente terminal?

The Rational Agent model have been a foundational basis for theoretical models such as Economics, Management Science, Artificial Intelligence and Game Theory, mainly by the ¿maximization under constraints¿ principle, e.g. the ¿Expected Utility Models¿, among them, the Subjective Expected Utility (SEU) Theory, from Savage, placed as most influence player over theoretical models we¿ve seen nowadays, even though many other developments have been done, indeed also in non-expected utility theories field. Having the ¿full rationality¿ assumption, going for a less idealistic sight ¿bounded rationality¿ of Simon, or for classical anomalies studies, such as the ¿heuristics and bias¿ analysis by Kahneman e Tversky, ¿Prospect Theory¿ also by Kahneman & Tversky, or Thaler¿s Anomalies, and many others, what we can see now is that Rational Agent Model is a ¿Management by Exceptions¿ example, as for each new anomalies¿s presentation, in sequence, a ¿problem solving¿ development is needed. This work is a theoretical essay, which tries to understand: 1) The rational model as a ¿set of exceptions¿; 2) The actual situation unfeasibility, since once an anomalie is identified, we need it¿s specific solution developed, and since the number of anomalies increases every year, making strongly difficult to manage rational model; 3) That behaviors judged as ¿irrationals¿ or deviated, by the Rational Model, are truly not; 4) That¿s the right moment to emerge a Theory including mental processes used in decision making; and 5) The presentation of an alternative model, based on some cognitive and experimental psychology analysis, such as conscious and uncounscious processes, cognition, intuition, analogy-making, abstract roles, and others. Finally, we present conclusions and future research, that claims for deeper studies in this work¿s themes, for mathematical modelling, and studies about a rational analysis and cognitive models possible integration. .

Públicos de longa-metragens brasileiros lançados no período 2001-2003: relações de casualidade e tendências preditivas

O presente trabalho teve por objeto o estudo das possíveis relações de casualidade entre o público total em 87 filmes brasileiros, lançados em salas de exibição no Brasil durante o período entre 2001-2003 e um conjunto de quatorze variáveis, disponíveis em dois momentos distintos: antes e depois do lançamento do filme. A partir do trabalho de dois pesquisadores norte-americanos, Simonoff e Sparrow (2000), foram ampliados os esteios teóricos que deram sustentação ao experimento desenvolvido pelo autor. A validação das variáveis aplicáveis ao estudo brasileiro, bem como a identificação de novas, foram resultantes de entrevistas em profundidade a partir de um questionário semi-estruturado, realizadas com profissionais do setor audiovisual. A pesquisa de campo baseou-se em fontes secundárias de reconhecida fidedignidade e a análise resultou na identificação de correlações entre algumas das variáveis utilizadas no experimento e na formulação de um modelo matemático compatível com a predição de público, nas condições encontradas no período de 2001 a 2003, que corroborou a suposição inicial de que é possível, com certo grau de confiança, antecipar tendências quanto ao número de expectadores de filmes brasileiros no circuito exibidor do Brasil.

Avaliação de opções sob consideração de volatilidades históricas, implícitas e condicionadas: o caso TELEBRÁS na BOVESPA

Buscamos aferir ganhos na precificação de opções lançadas sobre a ação Telebrás PN, com a utilização de modelos auto regressivos de volatilidade· condicionada, cujos resultados foram comparados àqueles gerados pelos procedimentos numéricos de volatilidades históricas e implícitas. Nesta tarefa, a dinâmica do estudo levou ao estabelecimento de novos objetivos, que destacamos: a) identificação de modelos mais eficientes para filtragem da média do processo sobre retornos de Telebrás PN, que eventualmente pudessem otimizar o emprego dos modelos da classe ARCH; b) aferir anomalias de mercadodevidas a negociaçõesem dias específicos da semana; c) esclarecer influências exercidas pela sensibilidade dos preços das opções sobre a eficiência dos modelos de volatilidade condicionada, com vista a definir condições para o alcance de resultados práticos no campo da precificação de opções.

Verificação da existência de assimetria de informações no processo de emissão de ações no mercado brasileiro: uma forma de medir a importância da estrutura de ativos da empresa

O presente estudo testa a existência da assimetria de informações no mercado de capitais no Brasil, por meio da realização de testes sobre o comportamento do preço das ações de empresas brasileiras no período de 1994 a 2001. A análise será conduzida levando-se em consideração diversas hipóteses, em particular o modelo de Equilíbrio da Decisão de Emissão-Investimento desenvolvido por Myers e Majluf. Este estudo buscará discutir novas formas de verificar a existência da Assimetria de Informação pela utilização de modelos estatísticos, ampliando desta forma o conceito de medida correta sugerido por Nathalie Dierkens.

Avaliação, decomposição e diversificação do risco no mercado paulista de ações

Análise do comportamento dos principais índices de risco no mercado de ações de São Paulo no período de julho de 1984 a junho de 1990. Estudo das condições de diversificação presentes no mercado acionário paulista neste período. Teste do "Single Index Model" e dos principais modelos de avaliação de ações.

Aplicação do modelo de Hull-White a precificação de opções sobre IDI

Seleciona um modelo para precificação de opções sobre juros após uma revisão da literatura teórica e empírica. aplica o modelo selecionado, Hull-White a precificação de opções sobre IDI. Comparada este modelo com o modelo de Black e conclui que é superior. Discute detalhadamente do modelo para a realidade brasileira

Modelo de mensuração de mercado para bens duráveis: o caso de condicionadores de ar para uso residencial

Trata de uma proposta de mensuração de mercado de bens duráveis em nível municipal. O processo de modelagem assume que: a função deve ser determinada a partir do análise do estágio do produto em seu processo de difusão n o mercado, cada município é uma unidade representada p o r variáveis obtidas através d e dados secundários e os dados secundários a serem coletados podem determinados através d o conhecimento d o comportamento de compra do produto. No modelo, os resíduos sã o tratados como ferramenta estratégica mercadológica. É apresentada uma aplicação do modelo para condicionadores de ar

Desenvolvimento de analisadores virtuais aplicados a colunas de destilação industriais

Nas indústrias de processo, algumas variáveis como as composições de topo de colunas de destilação são quantificadas através de análises laboratoriais e ou de analisadores em linha. Este tipo de controle apresenta algumas limitações tais como custos de manutenção e o tempo de amostragem (em geral análises laboratoriais ocorrem de 1 a 3 vezes ao dia). Para melhoria destes métodos, as variáveis podem ser continuamente estimadas a partir de sua relação com as variáveis medidas diretamente no processo. Através de um algoritmo matemático, um analisador virtual de propriedades pode ser construído, sendo necessário para o seu desenvolvimento um modelo simplificado do processo. Este trabalho teve como objetivo a construção de dois analisadores virtuais para estimação das composições de topo de duas colunas fracionadoras de tolueno presentes em uma indústria petroquímica. Para tal, estudou-se as metodologias existentes para construção de analisadores voltados para aplicações em colunas de destilação. O desenvolvimento de analisadores virtuais tem como base três etapas: seleção de variáveis secundárias, construção de modelos e correção/adaptação de modelos. Tais etapas, baseadas principalmente em métodos estatísticos, foram estudadas e as técnicas que melhor se adaptaram ao caso em questão foram empregadas com resultados satisfatórios. Realizaram-se também estudos comparativos entre modelos estacionários e dinâmicos e modelos construídos a partir de dados de simulação e de processo. As simulações foram conduzidas nos softwares Aspen PlusÒ e Aspen DynamicsÒ e o software usado para implementação dos analisadores na indústria foi o Aspen IQÒ.

Modelagem da composição química do leite através de indicadores metabólicos em vacas leiteiras de alta produção

A lactação é um processo fisiológico complexo que ainda não foi compreendido na sua totalidade. Inúmeros fatores intervêm na síntese e secreção do leite, sendo os mais importantes a nutrição e o metabolismo endógeno dos nutrientes. A qualidade do leite é valorizada tanto pela sua composição química, como pelo conteúdo de células somáticas. No entanto, visando a comercialização do leite, as maiores mudanças e melhoras na qualidade podem ser atingidas através da manipulação da dieta dos animais, em especial em vacas leiteiras de alta produção. Avaliar os processos de absorção de alimentos, bem como o metabolismo catabólico e anabólico direcionado para a síntese do leite, têm sido uma grande preocupação na pesquisa de nutrição e bioquímica da produção animal. O principal objetivo da presente pesquisa foi gerar modelos matemáticos que pudessem explicar a participação de diferentes metabólitos sobre a composição química do leite. Neste intuito foram coletadas amostras de fluído ruminal, sangue, urina e leite de 140 vacas da raça Holandesa nas primeiras semanas de lactação e mantidas sob sistema semi-intensivo de produção e dieta controlada. Os animais foram selecionados de sistemas de produção no ecossistema do Planalto Médio de Rio Grande do Sul e foram amostrados em dois períodos climáticos críticos. No fluido ruminal foram avaliados o pH e o tempo de redução do azul de metileno. No sangue foram determinados os metabólitos: glicose, colesterol, β-hidroxibutirato (BHB), triglicerídeos, fructosamina, ácidos graxos não esterificados (NEFA), proteínas totais, albumina, globulina, uréia, creatinina, cálcio, fósforo e magnésio. As enzimas: aspartato amino transferase (AST), gama glutamil transferase (GGT) e creatina kinase (CK). Os hormônios: cortisol, insulina, triiodotironina (T3), tiroxina (T4), e leptina. Foi efetuado hemograma, para conhecer: hematócrito, hemoglobina, e contagem total e diferencial de células brancas. Na urina foram dosados: corpos cetônicos, pH e densidade. No leite foi determinada: proteína, gordura, lactose, sólidos totais, sólidos não gordurosos, contagem de células somáticas e uréia. Para a determinação de cada um dos metabólitos ou compostos foram usadas técnicas específicas validadas internacionalmente. Os diferentes valores obtidos constituíram os parâmetros básicos de entrada para a construção dos diversos modelos matemáticos executados para predizer a composição do leite. Mediante procedimentos de regressão linear múltipla algoritmo Stepwise, procedimentos de correlação linear simples de Pearson e procedimentos de análise computacional através de redes neurais, foram gerados diferentes modelos para identificar os parâmetros endógenos de maior relevância na predição dos diferentes componentes do leite. A parametrização das principais rotas bioquímicas, do controle endócrino, do estado de funcionamento hepático, da dinâmica ruminal e da excreção de corpos cetônicos aportou informação suficiente para predizer com diferente grau de precisão o conteúdo dos diferentes sólidos no leite. O presente trabalho é apresentado na forma de quatro artigos correspondentes aos parâmetros energéticos, de controle endócrino, modelagem matemática linear múltipla e predição através de Artificial Neural Networks (ANN).

Arbitrage pricing theory (APT) : uma aplicação na Bolsa de Valores de São Paulo

O presente trabalho tem como objetivos explicar os retornos do índice da Bolsa de valores de São Paulo, o IBOVESPA, no período após a implantação do Plano Real, iniciando-se por janeiro de 1995 e tínanzando-se em agosto de 1998, através de variáveis macroeconômicas, utilizando-se do ferramental proposto pelo "Arbitrage Pricing Theory", considerando trabalhos realizados no mundo, bem como as especificidades do mercado brasileiro e divulgar a teoria, suas premissas e vantagens à comunidade e ao mercado, a fim de estimular sua utilização, através do uso de variáveis de fácil acesso aos analistas.

Teoria de opções aplicada a projetos de investimento

Apresenta a Teoria de Opções como a melhor abordagem para integrar estratégia e finanças, pois esta considera as flexibilidades gerenciais (opção de postergar investimento, aumentar e contrair escala de produção, abandonar temporária ou definitivamente um projeto, etc.) e opções de crescimento existentes no projeto, assim como estabelece uma política ótima de investimento. Contém uma introdução da Teoria de Opções aplicada a ativos financeiros, mostrando porque é possível se trabalhar com o ambiente neutro ao risco. Realiza uma analogia entre Opções Reais e Opções Financeiras, mostrando algumas limitações para se empregar a Teoria de Opções a projetos de investimento. Apresenta, compara e exemplifica diferentes abordagens numéricas (modelo binomial, integrações numéricas e esquemas de diferenças finitas, etc.) para se quantificar opções reais. Analisa a avaliação de empresas sob a ótica de opções, e cita exemplos onde a aplicação da Teoria de Opções foi fundamental. Realiza considerações e apresenta modelos para lidar com opções múltiplas e estrutura de mercado da indústria.

Os determinantes do risco sistemático

As teorias sobre risco sistemático iniciadas em 1932 com Knight sempre buscaram determinar variáveis que pudessem explicar e determinar o nível de risco sistemático de um sistema financeiro. Neste sentido, este estudo propôs-se a investigar as variáveis que possam determinar o nível de risco sistemático de um país, utilizando um modelo de mercado para estimação de betas e regressões com dados em painel sobre uma base de dados de janeiro de 1997 a setembro de 2008 para 40 países. Utilizou-se como variáveis, o PIB, inflação, câmbio, taxa real de juros e concentração de mercado. Verificou-se que o modelo apresenta indícios que as variáveis utilizadas podem ser consideradas como determinantes do risco sistemático e ainda, que o nível de concentração de um mercado acionário pode determinar o nível de risco sistemático de um país.

Retorno sobre investimentos corporativos e decisões de financiamento

Estima uma taxa de retorno dos investimentos corporativos e verifica a criação de valor aos acionistas para o período de 1988 a 1999. Avalia as fontes de recursos utilizadas pelas empresas, verificando a influência das mudanças ocorridas no cenário brasileiro referente ao maior acesso das empresas ao mercado internacional de capitais e à estabilização inflacionária. Dadas as imperfeições de mercado, foi testado o modelo "pecking order" contra o "tradeoff", de modo a obter melhor entendimento sobre as decisões de busca de recursos por parte das empresas do setor não financeiro, no Brasil

Análise de métodos numéricos para precificação de opções

Analisa e compara, sob as óticas de acurácia e custo, os principais métodos numéricos (simulação de Monte carlo, métodos de diferenças finitas, e modelos baseados em lattice para precificação de opções financeiras, exóticas e reais. Aponta as situações onde cada método deve ser empregado, e apresenta os algoritmos necessários para implementação dos métodos numéricos na prática.