Otimização multimodal através de novas técnicas baseadas em clusterização nebulosa

Neste trabalho, é proposta uma nova família de métodos a ser aplicada à otimização de problemas multimodais. Nestas técnicas, primeiramente são geradas soluções iniciais com o intuito de explorar o espaço de busca. Em seguida, com a finalidade de encontrar mais de um ótimo, estas soluções são agrupadas em subespaços utilizando um algoritmo de clusterização nebulosa. Finalmente, são feitas buscas locais através de métodos determinísticos de otimização dentro de cada subespaço gerado na fase anterior com a finalidade de encontrar-se o ótimo local. A família de métodos é formada por seis variantes, combinando três esquemas de inicialização das soluções na primeira fase e dois algoritmos de busca local na terceira. A fim de que esta nova família de métodos possa ser avaliada, seus constituintes são comparados com outras metodologias utilizando problemas da literatura e os resultados alcançados são promissores.

Utilização da transformada de características invariante a escala (SIFT) na automatização da obtenção de pontos do Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH)

Esta dissertação apresenta um aperfeiçoamento para o Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH) que é utilizado para obtenção de uma superfície tridimensional do relevo de uma determinada região a partir de dois aerofotogramas consecutivos da mesma. A fotogrametria é a ciência e tecnologia utilizada para obter informações confiáveis a partir de imagens adquiridas por sensores. O aperfeiçoamento do SITH consistirá na automatização da obtenção dos pontos através da técnica de Transformada de Características Invariantes a Escala (SIFT - Scale Invariant Feature Transform) dos pares de imagens estereoscópicas obtidos por câmeras aéreas métricas, e na utilização de técnicas de interpolação por splines cúbicos para suavização das superfícies tridimensionais obtidas pelo mesmo, proporcionando uma visualização mais clara dos detalhes da área estudada e auxiliando em prevenções contra deslizamentos em locais de risco a partir de um planejamento urbano adequado. Os resultados computacionais mostram que a incorporação destes métodos ao programa SITH apresentaram bons resultados.

Análise global da estabilidade termodinâmica de misturas: um estudo com o método do conjunto gerador

O cálculo do equilíbrio de fases é um problema de grande importância em processos da engenharia, como, por exemplo, na separação por destilação, em processos de extração e simulação da recuperação terciária de petróleo, entre outros. Mas para resolvê-lo é aconselhável que se estude a priori a estabilidade termodinâmica do sistema, a qual consiste em determinar se uma dada mistura se apresenta em uma ou mais fases. Tal problema pode ser abordado como um problema de otimização, conhecido como a minimização da função distância do plano tangente à energia livre de Gibbs molar, onde modelos termodinâmicos, de natureza não convexa e não linear, são utilizados para descrevê-lo. Esse fato tem motivado um grande interesse em técnicas de otimização robustas e eficientes para a resolução de problemas relacionados com a termodinâmica do equilíbrio de fases. Como tem sido ressaltado na literatura, para proporcionar uma completa predição do equilíbrio de fases, faz-se necessário não apenas a determinação do minimizador global da função objetivo do teste de estabilidade, mas também a obtenção de todos os seus pontos estacionários. Assim, o desenvolvimento de metodologias para essa tarefa desafiadora tem se tornado uma nova área de pesquisa da otimização global aplicada à termodinâmica do equilíbrio, com interesses comuns na engenharia química e na engenharia do petróleo. O foco do presente trabalho é uma nova metodologia para resolver o problema do teste de estabilidade. Para isso, usa-se o chamado método do conjunto gerador para realizar buscas do tipo local em uma rede de pontos previamente gerada por buscas globais efetuadas com uma metaheurística populacional, no caso o método do enxame de partículas.Para se obter mais de um ponto estacionário, minimizam-se funções de mérito polarizadas, cujos pólos são os pontos previamente encontrados. A metodologia proposta foi testada na análise de quatorze misturas polares previamente consideradas na literatura. Os resultados mostraram que o método proposto é robusto e eficiente a ponto de encontrar, além do minimizador global, todos os pontos estacionários apontados previamente na literatura, sendo também capaz de detectar, em duas misturas ternárias estudadas, pontos estacionários não obtidos pelo chamado método de análise intervalar, uma técnica confiável e muito difundida na literatura. A análise do teste de estabilidade pela simples utilização do método do enxame de partículas associado à técnica de polarização mencionada acima, para a obtenção de mais de um ponto estacionário (sem a busca local feita pelo método do conjunto gerador em uma dada rede de pontos), constitui outra metodologia para a resolução do problema de interesse. Essa utilização é uma novidade secundária deste trabalho. Tal metodologia simplificada exibiu também uma grande robustez, sendo capaz de encontrar todos os pontos estacionários pesquisados. No entanto, quando comparada com a abordagem mais geral proposta aqui, observou-se que tal simplificação pode, em alguns casos onde a função de mérito apresenta uma geometria mais complexa, consumir um tempo de máquina relativamente grande, dessa forma é menos eficiente.

Um problema inverso na modelagem da difusão do calor

O presente trabalho aborda um problema inverso associado a difus~ao de calor em uma barra unidimensional. Esse fen^omeno e modelado por meio da equac~ao diferencial par- cial parabolica ut = uxx, conhecida como equac~ao de difus~ao do calor. O problema classico (problema direto) envolve essa equac~ao e um conjunto de restric~oes { as condic~oes inicial e de contorno {, o que permite garantir a exist^encia de uma soluc~ao unica. No problema inverso que estudamos, o valor da temperatura em um dos extremos da barra n~ao esta disponvel. Entretanto, conhecemos o valor da temperatura em um ponto x0 xo no interior da barra. Para aproximar o valor da temperatura no intervalo a direita de x0, propomos e testamos tr^es algoritmos de diferencas nitas: diferencas regressivas, leap-frog e diferencas regressivas maquiadas.

O município como ator de política pública: o consórcio como alternativa para lidar com os impactos causados pelo Comperj

A proposta do Associativismo entre Municípios, especialmente entre aqueles de menor porte, seria alternativa para lidar com o problema de escassez de recursos, provocado pela falta de autonomia financeira dos Municípios. Embora, com a Constituição Democrática de 1988, o Município tenha sido alçado ao status de ente federativo autônomo, esta realidade não veio atrelada à necessária autonomia financeira, tampouco possui escala para a prestação de serviços públicos essenciais à população local. Neste trabalho, enfoque especial é dado a esta questão, principalmente diante dos impactos causados por grandes empreendimentos industriais, como é o caso do Comperj (Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro), nos Municípios de Itaboraí, São Gonçalo e cidades vizinhas. Estes Municípios, ainda que possuam características distintas entre si, podem alcançar vantagens se atuarem em conjunto, gerindo melhor os escassos recursos e proporcionando serviços públicos aptos a atender aos seus munícipes. Confirmando a importância do associativismo, seja sob a forma de regiões metropolitanas, microrregiões, ou mesmo o consórcio intermunicipal, objeto central do presente estudo, a recente Lei de Consórcios Públicos (Lei n 11.107/2005) veio destacar a relevância da utilização dos consórcios, trazendo mais segurança aos que deles se utilizam, contando com o apoio dos governos estadual e federal. Os Municípios afetados pelo Comperj, percebendo a importância desta união de esforços, criaram o Conleste (Consórcio Municipal do Leste Fluminense) já com respaldo na nova lei, com este propósito, qual seja, lidar com os impactos deste grande empreendimento, buscando mitigar os efeitos negativos e propondo soluções que sejam aplicáveis a todos, planejando e pensando no futuro.

Representações sociais da qualidade de vida no trabalho

A qualidade de vida no trabalho é uma questão relevante para diversos campos de conhecimento e intervenção, a saber: saúde do trabalhador, saúde pública, previdência, segurança no trabalho, processos organizacionais, gestão de pessoas, entre outros. A qualidade de vida no trabalho influencia as atitudes e comportamentos dos trabalhadores frente ao mercado de trabalho e ante as empresas das quais fazem parte. A presente pesquisa possui um caráter descritivo e comparativo, tendo como objetivo geral a análise das representações sociais da qualidade de vida no trabalho construídas por trabalhadores das cidades de Juiz de Fora/MG e de Cataguases/MG, relacionando-as aos diferentes contextos e condições de trabalho e de vida cotidiana de tais trabalhadores. Para isso, foram formulados os seguintes objetivos específicos: descrever e analisar a representação social da qualidade vida; descrever e analisar a representação social da qualidade vida no trabalho; investigar a existência de um entrelaçamento entre as representações sociais da qualidade de vida e da qualidade de vida no trabalho; comparar as representações sociais da qualidade de vida no trabalho entre segmentos amostrais definidos por diferentes variáveis sociodemográficas (sexo, faixa etária, tipo de vínculo, segmento de atuação, escolaridade). A fundamentação teórica do estudo consistiu na perspectiva psicossocial das representações sociais, com ênfase sobre a sua abordagem estrutural. Para a coleta de dados foi construído um questionário com questões fechadas e abertas, ao qual foram associadas técnicas de pesquisa específicas da abordagem estrutural das representações sociais, a saber: evocações livres aos termos indutores qualidade de vida e qualidade de vida no trabalho e um questionário de caracterização. Participaram da pesquisa 309 trabalhadores, sendo 232 (75% da amostra) de Juiz de Fora/MG e 77 (25% da amostra) da cidade de Cataguases/MG, pertencentes a diferentes organizações. Os resultados revelam que as cognições constituintes do núcleo central da representação social da qualidade de vida foram saúde, trabalho-emprego e bem-estar e a primeira periferia foi formada pelos elementos: lazer, educação, família, boa vida financeira e moradia. Já a representação social da qualidade de vida no trabalho foi formada pelos elementos centrais: salário, condições de trabalho, respeito e bom ambiente de trabalho. Por outro lado, a primeira periferia foi composta pelos seguintes elementos: reconhecimento e desempenho-eficiência. Verificou-se um forte entrelaçamento entre tais representações mediante a centralidade da categoria trabalho no núcleo central da Representação Social da qualidade de vida. As comparações das representações sociais da qualidade de vida no trabalho entre os segmentos amostrais revelaram diferenças significativas. Somente homens e mulheres demonstraram uma mesma representação. Em relação ao caráter regionalizado da pesquisa, constatou-se que Juiz de Fora e Cataquases são cidades amplamente reconhecidas pela boa qualidade de vida que oferecem. Principalmente Juiz de Fora, em função das suas características provincianas mescladas com a agitação urbana e com a sua estrutura que também se assemelha às grandes capitais. Tais cidades, entretanto, foram criticadas em relação à qualidade das oportunidades profissionais que oferecem e que geram a evasão dos trabalhadores mais qualificados para os grandes centros.

Agenda única de saúde: a busca do acesso universal e a garantia do direito à saúde

Este trabalho visa identificar os determinantes da ampliação de demandas judiciais contra os gestores do SUS. Em sua maioria (85%) relacionam-se ao fornecimento de medicamentos e são geradas, no âmbito do Judiciário, pelo entendimento daquele órgão que o Poder Público está descumprindo o direito à saúde constitucionalmente adquirido. Foi realizada uma revisão bibliográfica acerca de sistemas nacionais de saúde com princípios constitutivos básicos semelhantes aos do SUS, tendo sido selecionados o Canadá, Colômbia e Espanha. O objetivo foi observar se àqueles sistemas apresentam as dificuldades experimentadas pelo SUS, ou se existe, no sistema nacional, alguma peculiaridade. Foram analisados os artigos da Constituição de 1988 relativos à saúde, observando-se em vários deles pouca clareza na descrição de conceitos que parecem dar margem a múltiplos entendimentos dos atores envolvidos com a implementação do SUS. Desenvolveuse uma pesquisa quali-quantitativa: o 1 componente foi realizado por meio de entrevistas com atores chave, representantes do Executivo, Legislativo, Judiciário, Órgãos de Classe, Conselhos de Saúde e Gestores. A etapa quantitativa foi realizada a partir da coleta, sistematização e análise de dados acerca das demandas judiciais chegadas aos gestores do SUS localizados no Rio de Janeiro (SMS, SESDEC e NERJ). Os entendimentos dos entrevistados mostraram-se muito distintos e bastante relacionados com seus locais de atuação. Foi observado que o Judiciário, grosso modo, ratifica as prescrições médicas, determinando aos gestores, tornados réus, o fornecimento de produtos de saúde que vão desde os medicamentos essenciais até os de dispensação excepcional e mesmo, algumas substâncias importadas. As liminares não atendem as padronizações definidas pelas Políticas Nacionais de Assistência Farmacêutica, nem as que dizem respeito às relações pactuadas entre os gestores nem a responsabilização existente por nível de gestão. Tais questões têm gerado um tensionamento permanente entre o Executivo da saúde, Judiciário e população, uma vez que o cumprimento das determinações judiciais representa, para o gestor, uma necessidade de realocação orçamentária para a aquisição de medicamentos não planejados, que pode determinar a não realização de ações programáticas prioritárias. Parece que estas ações do Judiciário, ainda que legítimas, não necessariamente favorecem a equidade de acesso ao SUS. Por último, foram definidos 3 núcleos causais para a ampliação das demandas judiciais de saúde: o 1, derivado da pouca clareza de alguns conceitos constitucionais determinada pela falta de consenso político quando dos trabalhos da ANC, que deixaram estas definições para regulamentações posteriores, que não ocorreram; o 2, representado pela não contestação da maior parcela das prescrições médicas, pelo Judiciário, o que parece demonstrar o poder das profissões, medicina e direito, e, a inexistência de regulação do exercício profissional pelo Estado e o 3, determinado pela pouca articulação no SUS entre a gestão financeira e da atenção à saúde, o que parece impedir que os gestores atuem como protagonistas destas situações, deixando de promover articulações entre os Poderes do Estado, Instituições, Órgãos de Classe e a sociedade para definição de estratégias comuns voltadas à resolução dos problemas apontados neste estudo.

A degradação ambiental de bacias hidrográficas urbanas e as políticas públicas no Município de São Gonçalo/RJ

No presente trabalho, buscou-se identificar os conflitos de interesses existentes nos três níveis do poder executivo que dificultam a gestão integrada de políticas públicas voltadas para a recuperação ambiental dos rios urbanos, considerando-se, como área de estudo, o Município de São Gonçalo (RJ). A pesquisa exploratória consistiu em revisão bibliográfica e trabalho empírico. No referencial teórico de análise, abordou-se a formação do Estado brasileiro, as políticas públicas e as relações de poder entre os agentes na tomada de decisão e na administração da coisa pública. Através de revisão na literatura, levantou--se o contexto histórico da ocupação e da degradação dos rios de São Gonçalo e da Baixada Fluminense, os planos e projetos para o setor de saneamento da região, bem como se empreendeu a compilação das normas legais pertinentes à gestão do território, aos recursos hídricos e ao saneamento. O trabalho de campo consistiu em levantamento de dados sobre a degradação das bacias hidrográficas no Município de São Gonçalo e das inter-relações existentes nas políticas públicas referentes à Região Hidrográfica da Bacia da Baía de Guanabara, onde o município em comento se insere. O estudo do caso evidenciou que a degradação dos rios urbanos é resultante, entre outros fatores, da falta de articulação das três esferas de governo, da descontinuidade das ações públicas, de interesses políticos e financeiros desarticulados das demandas socioambientais, da falta de infraestrutura técnica e financeira dos municípios, da pouca participação social no planejamento e tomada de decisões face às relações desiguais de poder, além da inconsistência e desarticulação dos planos e projetos governamentais, a exemplo dos planos diretores de uso ocupação do solo. Conclui-se ser fundamental o fortalecimento dos comitês de bacia e das instituições que os integram, possibilitando a articulação entre as políticas públicas municipais e as do governo estadual e federal, em relação às condicionantes ambientais, bem como ao uso do solo e ao saneamento. A solução dos problemas relativos aos rios urbanos só será possível através da gestão integrada e participativa, envolvendo efetivamente os diferentes setores usuários da bacia hidrográfica. O controle social das ações é imprescindível para manter a coerência, a efetividade, a eficácia e a continuidade dos planos, projetos e políticas do Estado. Assim, poderá ser contido o processo contínuo de degradação ambiental, em particular, dos recursos hídricos em bacias urbanas como acontece no Município de São Gonçalo e em diversos outros municípios brasileiros. Espera-se que esse estudo contribua para o aprimoramento do conhecimento e de soluções no que concerne à morte iminente dos rios urbanos do país.

Paralelização em CUDA/GLSL do algoritmo SIFT para reconhecimento de íris

Neste trabalho é estudada a viabilidade de uma implementação em paralelo do algoritmo scale invariant feature transform (SIFT) para identificação de íris. Para a implementação do código foi utilizada a arquitetura para computação paralela compute unified device architecture (CUDA) e a linguagem OpenGL shading language (GLSL). O algoritmo foi testado utilizando três bases de dados de olhos e íris, o noisy visible wavelength iris image Database (UBIRIS), Michal-Libor e CASIA. Testes foram feitos para determinar o tempo de processamento para verificação da presença ou não de um indivíduo em um banco de dados, determinar a eficiência dos algoritmos de busca implementados em GLSL e CUDA e buscar valores de calibração que melhoram o posicionamento e a distribuição dos pontos-chave na região de interesse (íris) e a robustez do programa final.

Proposição e análise de modelos híbridos para o problema de escalonamento de produção em oficina de máquinas

Nas últimas décadas, o problema de escalonamento da produção em oficina de máquinas, na literatura referido como JSSP (do inglês Job Shop Scheduling Problem), tem recebido grande destaque por parte de pesquisadores do mundo inteiro. Uma das razões que justificam tamanho interesse está em sua alta complexidade. O JSSP é um problema de análise combinatória classificado como NP-Difícil e, apesar de existir uma grande variedade de métodos e heurísticas que são capazes de resolvê-lo, ainda não existe hoje nenhum método ou heurística capaz de encontrar soluções ótimas para todos os problemas testes apresentados na literatura. A outra razão basea-se no fato de que esse problema encontra-se presente no diaa- dia das indústrias de transformação de vários segmento e, uma vez que a otimização do escalonamento pode gerar uma redução significativa no tempo de produção e, consequentemente, um melhor aproveitamento dos recursos de produção, ele pode gerar um forte impacto no lucro dessas indústrias, principalmente nos casos em que o setor de produção é responsável por grande parte dos seus custos totais. Entre as heurísticas que podem ser aplicadas à solução deste problema, o Busca Tabu e o Multidão de Partículas apresentam uma boa performance para a maioria dos problemas testes encontrados na literatura. Geralmente, a heurística Busca Tabu apresenta uma boa e rápida convergência para pontos ótimos ou subótimos, contudo esta convergência é frequentemente interrompida por processos cíclicos e a performance do método depende fortemente da solução inicial e do ajuste de seus parâmetros. A heurística Multidão de Partículas tende a convergir para pontos ótimos, ao custo de um grande esforço computacional, sendo que sua performance também apresenta uma grande sensibilidade ao ajuste de seus parâmetros. Como as diferentes heurísticas aplicadas ao problema apresentam pontos positivos e negativos, atualmente alguns pesquisadores começam a concentrar seus esforços na hibridização das heurísticas existentes no intuito de gerar novas heurísticas híbridas que reúnam as qualidades de suas heurísticas de base, buscando desta forma diminuir ou mesmo eliminar seus aspectos negativos. Neste trabalho, em um primeiro momento, são apresentados três modelos de hibridização baseados no esquema geral das Heurísticas de Busca Local, os quais são testados com as heurísticas Busca Tabu e Multidão de Partículas. Posteriormente é apresentada uma adaptação do método Colisão de Partículas, originalmente desenvolvido para problemas contínuos, onde o método Busca Tabu é utilizado como operador de exploração local e operadores de mutação são utilizados para perturbação da solução. Como resultado, este trabalho mostra que, no caso dos modelos híbridos, a natureza complementar e diferente dos métodos Busca Tabu e Multidão de Partículas, na forma como são aqui apresentados, da origem à algoritmos robustos capazes de gerar solução ótimas ou muito boas e muito menos sensíveis ao ajuste dos parâmetros de cada um dos métodos de origem. No caso do método Colisão de Partículas, o novo algorítimo é capaz de atenuar a sensibilidade ao ajuste dos parâmetros e de evitar os processos cíclicos do método Busca Tabu, produzindo assim melhores resultados.

Intensidade acústica útil: um novo método para identificação de regiões radiantes em superfícies com geometrias arbitrárias

Neste trabalho é descrita a teoria necessária para a obtenção da grandeza denominada intensidade supersônica, a qual tem por objetivo identificar as regiões de uma fonte de ruído que efetivamente contribuem para a potência sonora, filtrando, consequentemente, a parcela referente às ondas sonoras recirculantes e evanescentes. É apresentada a abordagem de Fourier para a obtenção da intensidade supersônica em fontes com geometrias separáveis e a formulação numérica existente para a obtenção de um equivalente à intensidade supersônica em fontes sonoras com geometrias arbitrárias. Este trabalho apresenta como principal contribuição original, uma técnica para o cálculo de um equivalente à intensidade supersônica, denominado aqui de intensidade acústica útil, capaz de identificar as regiões de uma superfície vibrante de geometria arbitrária que efetivamente contribuem para a potência sonora que será radiada. Ao contrário da formulação numérica existente, o modelo proposto é mais direto, totalmente formulado na superfície vibrante, onde a potência sonora é obtida através de um operador (uma matriz) que relaciona a potência sonora radiada com a distribuição de velocidade normal à superfície vibrante, obtida com o uso do método de elementos finitos. Tal operador, chamado aqui de operador de potência, é Hermitiano, fato crucial para a obtenção da intensidade acússtica útil, após a aplicação da decomposição em autovalores e autovetores no operador de potência, e do critério de truncamento proposto. Exemplos de aplicações da intensidade acústica útil em superfícies vibrantes com a geometria de uma placa, de um cilindro com tampas e de um silenciador automotivo são apresentados, e os resultados são comparados com os obtidos via intensidade supersônica (placa) e via técnica numérica existente (cilindro), evidenciando que a intensidade acústica útil traz, como benefício adicional, uma redução em relação ao tempo computacional quando comparada com a técnica numérica existente.

Métodos espectrais de agrupamento

Os métodos espectrais são ferramentas úteis na análise de dados, sendo capazes de fornecer informações sobre a estrutura organizacional de dados. O agrupamento de dados utilizando métodos espectrais é comumente baseado em relações de similaridade definida entre os dados. O objetivo deste trabalho é estudar a capacidade de agrupamento de métodos espectrais e seu comportamento, em casos limites. Considera-se um conjunto de pontos no plano e usa-se a similaridade entre os nós como sendo o inverso da distância Euclidiana. Analisa-se a qual distância mínima, entre dois pontos centrais, o agrupamento espectral é capaz de reagrupar os dados em dois grupos distintos. Acessoriamente, estuda-se a capacidade de reagrupamento caso a dispersão entre os dados seja aumentada. Inicialmente foram realizados experimentos considerando uma distância fixa entre dois pontos, a partir dos quais os dados são gerados e, então, reduziu-se a distância entre estes pontos até que o método se tornasse incapaz de efetuar a separação dos pontos em dois grupos distintos. Em seguida, retomada a distância inicial, os dados foram gerados a partir da adição de uma perturbação normal, com variância crescente, e observou-se até que valor de variância o método fez a separação dos dados em dois grupos distintos de forma correta. A partir de um conjunto de pontos obtidos com a execução do algoritmo de evolução diferencial, para resolver um problema multimodal, testa-se a capacidade do método em separar os indivíduos em grupos diferentes.

Paralelização do algoritmo FDK para reconstrução 3D de imagens tomográficas usando unidades gráficas de processamento e CUDA-C

A obtenção de imagens usando tomografia computadorizada revolucionou o diagnóstico de doenças na medicina e é usada amplamente em diferentes áreas da pesquisa científica. Como parte do processo de obtenção das imagens tomográficas tridimensionais um conjunto de radiografias são processadas por um algoritmo computacional, o mais usado atualmente é o algoritmo de Feldkamp, David e Kress (FDK). Os usos do processamento paralelo para acelerar os cálculos em algoritmos computacionais usando as diferentes tecnologias disponíveis no mercado têm mostrado sua utilidade para diminuir os tempos de processamento. No presente trabalho é apresentada a paralelização do algoritmo de reconstrução de imagens tridimensionais FDK usando unidades gráficas de processamento (GPU) e a linguagem CUDA-C. São apresentadas as GPUs como uma opção viável para executar computação paralela e abordados os conceitos introdutórios associados à tomografia computadorizada, GPUs, CUDA-C e processamento paralelo. A versão paralela do algoritmo FDK executada na GPU é comparada com uma versão serial do mesmo, mostrando maior velocidade de processamento. Os testes de desempenho foram feitos em duas GPUs de diferentes capacidades: a placa NVIDIA GeForce 9400GT (16 núcleos) e a placa NVIDIA Quadro 2000 (192 núcleos).

Modelagem e avaliação comparativa dos métodos Luus-Jaakola e R2W aplicados na estimativa de parâmetros cinéticos de adsorção

As técnicas inversas têm sido usadas na determinação de parâmetros importantes envolvidos na concepção e desempenho de muitos processos industriais. A aplicação de métodos estocásticos tem aumentado nos últimos anos, demonstrando seu potencial no estudo e análise dos diferentes sistemas em aplicações de engenharia. As rotinas estocásticas são capazes de otimizar a solução em uma ampla gama de variáveis do domínio, sendo possível a determinação dos parâmetros de interesse simultaneamente. Neste trabalho foram adotados os métodos estocásticos Luus-Jaakola (LJ) e Random Restricted Window (R2W) na obtenção dos ótimos dos parâmetros cinéticos de adsorção no sistema de cromatografia em batelada, tendo por objetivo verificar qual método forneceria o melhor ajuste entre os resultados obtidos nas simulações computacionais e os dados experimentais. Este modelo foi resolvido empregando o método de Runge- Kutta de 4 ordem para a solução de equações diferenciais ordinárias.

Desenvolvimento de um simulador numérico empregando o método Smoothed Particle Hydrodynamics para a resolução de escoamentos incompressíveis. Implementação computacional em paralelo (CUDA)

Neste trabalho, foi desenvolvido um simulador numérico baseado no método livre de malhas Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) para a resolução de escoamentos de fluidos newtonianos incompressíveis. Diferentemente da maioria das versões existentes deste método, o código numérico faz uso de uma técnica iterativa na determinação do campo de pressões. Este procedimento emprega a forma diferencial de uma equação de estado para um fluido compressível e a equação da continuidade a fim de que a correção da pressão seja determinada. Uma versão paralelizada do simulador numérico foi implementada usando a linguagem de programação C/C++ e a Compute Unified Device Architecture (CUDA) da NVIDIA Corporation. Foram simulados três problemas, o problema unidimensional do escoamento de Couette e os problemas bidimensionais do escoamento no interior de uma Cavidade (Shear Driven Cavity Problem) e da Quebra de Barragem (Dambreak).