Atmospheric electric field measurements in urban environment and the pollutant aerosol weekly dependence

The weekly dependence of pollutant aerosols in the urban environment of Lisbon (Portugal) is inferred from the records of atmospheric electric field at Portela meteorological station (38°47′N,9°08′W). Measurements were made with a Bendorf electrograph. The data set exists from 1955 to 1990, but due to the contaminating effect of the radioactive fallout during 1960 and 1970s, only the period between 1980 and 1990 is considered here. Using a relative difference method a weekly dependence of the atmospheric electric field is found in these records, which shows an increasing trend between 1980 and 1990. This is consistent with a growth of population in the Lisbon metropolitan area and consequently urban activity, mainly traffic. Complementarily, using a Lomb–Scargle periodogram technique the presence of a daily and weekly cycle is also found. Moreover, to follow the evolution of theses cycles, in the period considered, a simple representation in a colour surface plot representation of the annual periodograms is presented. Further, a noise analysis of the periodograms is made, which validates the results found. Two datasets were considered: all days in the period, and fair-weather days only.

Numerical prediction of three-dimensional time-dependent viscoelastic extrudate swell using differential and algebraic models

This study investigates the numerical simulation of three-dimensional time-dependent viscoelastic free surface flows using the Upper-Convected Maxwell (UCM) constitutive equation and an algebraic explicit model. This investigation was carried out to develop a simplified approach that can be applied to the extrudate swell problem. The relevant physics of this flow phenomenon is discussed in the paper and an algebraic model to predict the extrudate swell problem is presented. It is based on an explicit algebraic representation of the non-Newtonian extra-stress through a kinematic tensor formed with the scaled dyadic product of the velocity field. The elasticity of the fluid is governed by a single transport equation for a scalar quantity which has dimension of strain rate. Mass and momentum conservations, and the constitutive equation (UCM and algebraic model) were solved by a three-dimensional time-dependent finite difference method. The free surface of the fluid was modeled using a marker-and-cell approach. The algebraic model was validated by comparing the numerical predictions with analytic solutions for pipe flow. In comparison with the classical UCM model, one advantage of this approach is that computational workload is substantially reduced: the UCM model employs six differential equations while the algebraic model uses only one. The results showed stable flows with very large extrudate growths beyond those usually obtained with standard differential viscoelastic models. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Numerical solution of the eXtended Pom-Pom model for viscoelastic free surface flows

In this paper we present a finite difference method for solving two-dimensional viscoelastic unsteady free surface flows governed by the single equation version of the eXtended Pom-Pom (XPP) model. The momentum equations are solved by a projection method which uncouples the velocity and pressure fields. We are interested in low Reynolds number flows and, to enhance the stability of the numerical method, an implicit technique for computing the pressure condition on the free surface is employed. This strategy is invoked to solve the governing equations within a Marker-and-Cell type approach while simultaneously calculating the correct normal stress condition on the free surface. The numerical code is validated by performing mesh refinement on a two-dimensional channel flow. Numerical results include an investigation of the influence of the parameters of the XPP equation on the extrudate swelling ratio and the simulation of the Barus effect for XPP fluids. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evaluation of a bounded high order upwind scheme for 3D incompressible free surface flow computations

fit the context of normalized variable formulation (NVF) of Leonard and total variation diminishing (TVD) constraints of Harten. this paper presents an extension of it previous work by the authors for solving unsteady incompressible flow problems. The main contributions of the paper are threefold. First, it presents the results of the development and implementation of a bounded high order upwind adaptative QUICKEST scheme in the 3D robust code (Freeflow), for the numerical solution of the full incompressible Navier-Stokes equations. Second, it reports numerical simulation results for 1D hock tube problem, 2D impinging jet and 2D/3D broken clam flows. Furthermore, these results are compared with existing analytical and experimental data. And third, it presents the application of the numerical method for solving 3D free surface flow problems. (C) 2007 IMACS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved,

Numerical solution of the PTT constitutive equation for unsteady three-dimensional free surface flows

This work deals with the development of a numerical technique for simulating three-dimensional viscoelastic free surface flows using the PTT (Phan-Thien-Tanner) nonlinear constitutive equation. In particular, we are interested in flows possessing moving free surfaces. The equations describing the numerical technique are solved by the finite difference method on a staggered grid. The fluid is modelled by a Marker-and-Cell type method and an accurate representation of the fluid surface is employed. The full free surface stress conditions are considered. The PTT equation is solved by a high order method, which requires the calculation of the extra-stress tensor on the mesh contours. To validate the numerical technique developed in this work flow predictions for fully developed pipe flow are compared with an analytic solution from the literature. Then, results of complex free surface flows using the FIT equation such as the transient extrudate swell problem and a jet flowing onto a rigid plate are presented. An investigation of the effects of the parameters epsilon and xi on the extrudate swell and jet buckling problems is reported. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Numerical Solution of the Upper-Convected Maxwell Model for Three-Dimensional Free Surface Flows

This work presents a finite difference technique for simulating three-dimensional free surface flows governed by the Upper-Convected Maxwell (UCM) constitutive equation. A Marker-and-Cell approach is employed to represent the fluid free surface and formulations for calculating the non-Newtonian stress tensor on solid boundaries are developed. The complete free surface stress conditions are employed. The momentum equation is solved by an implicit technique while the UCM constitutive equation is integrated by the explicit Euler method. The resulting equations are solved by the finite difference method on a 3D-staggered grid. By using an exact solution for fully developed flow inside a pipe, validation and convergence results are provided. Numerical results include the simulation of the transient extrudate swell and the comparison between jet buckling of UCM and Newtonian fluids.

Análise dinâmica de vigas assimétricas em curva com parede fina e aberta submetidas a ação de carga móveis

Fundamentalmente, o presente trabalho faz uma análise elástica linear de pontes ou vigas curvas assimétricas de seção transversal aberta e de parede fina, com propriedades físicas, geométricas e raio de curvatura constantes ao longo do eixo baricêntrico. Para tanto, utilizaram-se as equações diferenciais de VLASOV considerando o acoplamento entre as deformações nas direções vertical, transversal, axial de torcão nal. Na solução do sistema de quatro equações com derivadas parciais foi utilizado um apropriado método numérico de integração (Diferenças Finitas Centrais). A análise divide-se, basicamente, em dois tipos: análise DINÂMICA e ESTATICA. Ambas são utilizadas também na determinação do coeficiente de impacto (C.M.D.). A primeira refere-se tanto na determinação das características dinâmicas básicas (frequências naturais e respectivos modos de vibração), como também na determinação da resposta dinâmica da viga, em tensões e deformações, para cargas móveis arbitrárias. Vigas com qualquer combinação das condições de contorno, incluindo bordos rotulados e engastados nas três direções de flexão e na torção, são consideradas. 0s resultados da análise teórica, obtidos pela aplicação de programas computacionais implementados em microcomputador (análise estática) e no computador B-6700 (análise dinâmica), são comparados tanto com os da bibliografia técnica como também com resultados experimentais, apresentando boa correlação.

Experimentando microcrédito: uma análise do impacto do crediAMIGO sobre acesso a crédito

O presente trabalho tem por objetivo abordar o tema microcrédito e analisar sua experiência mais bem sucedida no Brasil, o CrediAMIGO, do Banco do Nordeste. Há uma descrição do programa e uma análise quantitativa de sua atuação, que será feita a partir de uma base de dados composta pelas pesquisas Ecinf de 1997 e 2003, utilizando regressões logísticas e o método de diferenças em diferenças. Em termos substantivos concluímos que há experiência de microcrédito na região mais pobre do Brasil, baseada em aval solidário, proporcionando aumento no acesso a crédito superior ao resto do país.

Avaliação de métodos numéricos para precificação de derivativos: aplicação ao mercado brasileiro

Os objetivos deste trabalho foram (i) rever métodos numéricos para precificação de derivativos; e (ii) comparar os métodos assumindo que os preços de mercado refletem àqueles obtidos pela fórmula de Black Scholes para precificação de opções do tipo européia. Aplicamos estes métodos para precificar opções de compra da ações Telebrás. Os critérios de acurácia e de custo computacional foram utilizados para comparar os seguintes modelos binomial, Monte Carlo, e diferenças finitas. Os resultados indicam que o modelo binomial possui boa acurácia e custo baixo, seguido pelo Monte Carlo e diferenças finitas. Entretanto, o método Monte Carlo poderia ser usado quando o derivativo depende de mais de dois ativos-objetos. É recomendável usar o método de diferenças finitas quando se obtém uma equação diferencial parcial cuja solução é o valor do derivativo.

O rateio de ICMS por desempenho de municípios no Ceará e seu impacto em indicadores do sistema de avaliação da educação

De todo ICMS arrecadado pelos estados brasileiros, 25% é distribuído aos municípios. Os estados são responsáveis por definir as regras de distribuição de 25% destes 25% do ICMS que é transferido aos municípios, os outros 75% seguem o critério do Valor Adicionado Fiscal. Alguns estados alteraram suas leis para que a distribuição seja realizada em função do desempenho dos municípios em algumas áreas com o intuito de incentiva-lo a melhorarem sua performance em busca de uma maior fatia do ICMS. Seguindo esta lógica está o estado do Ceará onde 100% do ICMS distribuído segundo regras estaduais é calculado a partir do desempenho dos municípios em indicadores de resultado nas áreas da educação (72%), saúde (20%) e meio ambiente (8%). Este estudo tem como objetivo estimar o efeito que a mudança da Lei de distribuição do ICMS do Ceará teve em indicadores de resultado da área da educação: IDEB e Prova Brasil. Para tanto, foi utilizado o método da Dupla Diferença por meio da construção de grupos de controle e tratamento. Assim, comparou-se a evolução do desempenho, anteriormente e posteriormente à mudança, de municípios cearenses com municípios parecidos de estados vizinhos, porém, não submetidos a mesma regra de distribuição de ICMS. De forma complementar, foram feitas outras duas analises separando os municípios do estado do Ceará entre ganhadores e perdedores de recursos de ICMS com a mudança na Lei e entre os detentores dos melhores e piores desempenhos de PIB per capita. Os resultados apontam impactos positivos no desempenho dos municípios cearenses tanto no IDEB quanto na Prova Brasil. Mesmo os municípios que perderam recursos com mudança das regras de distribuição de ICMS, melhoraram sua performance na educação. Os municípios mais pobres do estado, que apresentam desempenho pior do que os municípios mais ricos, aumentaram o desempenho reduzindo a diferença de proficiência se comparada aos municípios mais ricos. Neste sentido, há indícios de que a mudança na Lei do ICMS implementada pelo estado do Ceará gerou impactos positivos no desempenho dos municípios no IDEB e na Prova Brasil.

Três ensaios em economia da educação

Essa tese é composta por três artigos na área de Economia da Educação que buscam investigar a questão do ensino médio técnico no Brasil. O primeiro e segundo artigos se inserem na literatura de avaliação de impacto dos tipos de ensino médio realizado, o de formação geral ou técnica, sobre os resultados do mercado de trabalho. Esse é um tema cada vez mais explorado em estudos empíricos internacionais, mas que ainda merece atenção dos pesquisadores no Brasil, seja para preencher lacunas no que se refere à identificação do efeito causal dessa política, seja porque o ensino técnico profissionalizante tenha se tornado alvo de maiores investimentos públicos nos últimos anos. Dessa forma, os dois artigos têm o propósito de estimar o efeito causal das habilidades técnicas adquiridas nos cursos técnicos de nível médio sobre os salários dos trabalhadores, no entanto se diferem pela fonte de dados utilizada. No primeiro artigo são utilizados os dados da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (IBGE) de 2007 e nossa contribuição está na estratégia de identificação do efeito causal, ao resolver o problema de auto seleção com o método de duplas diferenças (DD). Diversos testes de robustez foram realizados para dar suporte ao impacto positivo e estatisticamente significante que encontramos das habilidades técnicas sobre os salários, embora este seja restrito ao subgrupo de trabalhadores com no máximo o ensino médio completo. No segundo artigo foram utilizadas duas fontes de dados ainda não exploradas para esse fim, os microdados do ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio) entre os anos de 2004 e 2006 e os dados da RAIS (Relação Anual de Informações Sociais) de 2009 a 2012 identificados por indivíduo (CPF). Por ser possível observar as notas dos jovens ao final do ensino médio, conseguimos separar os impactos do ensino médio técnico nos salários relacionados às habilidades técnicas específicas obtidas nos cursos técnicos, daqueles relacionados às habilidades gerais dos indivíduos (cognitivas ou não). Implementamos a estratégia de duplas diferenças e mais uma vez encontramos impacto positivo sobre os salários anuais dos jovens que concluíram o ensino médio técnico. Dessa vez nossos resultados são positivos tanto para os jovens que pararam seus estudos no ensino médio como para aqueles que concluíram o ensino superior. Verificamos a existência de heterogeneidade do efeito por região do país e nos quartis de distribuição de notas médias por escola no ENEM, indicando que os efeitos são crescentes com a qualidade oferecida pelas escolas. O terceiro artigo tem por objetivo estudar o mercado de trabalho no que diz respeito às ocupações tipicamente preenchidas por profissionais com nível médio técnico e analisar os diferenciais de salários dessas ocupações. A partir das ideias desenvolvidas no estudo, almejamos que ele seja orientador de políticas que relacionem educação técnica com demandas do mercado, com a finalidade de melhorar o matching entre formação e emprego. Entre as contribuições deste artigo estão a identificação e classificação das ocupações típicas de nível médio técnico pelo diferencial de salários, a correspondência entre as ocupações e as formações técnicas, a análise da atual oferta de vagas nos cursos correspondentes e o destaque para os cursos que parecem necessitar de maiores investimentos para o suprir as necessidades de mais profissionais.

Digestibility and metabolizable energy of maize gluten feed for dogs as measured by two different techniques

Maize gluten feed (MGF) is a co-product of wet milling of maize, and is composed of structures that remain after most starch, gluten and germ has been extracted from the grain. Although currently used in dog foods, its digestibility and energy values have not been documented. Two techniques were used to determine nutrient digestibility of MGF for dog foods. Both techniques used extruded diets fed to Beagle dogs, with six replicates per diet. The first study used a difference method in which 300 g/kg of a reference diet was replaced by MGF. Based on the difference method, the coefficient of total tract apparent digestibility (CTTAD) of MGF was 0.53 for dry matter (DM), 0.69 for crude protein (CP), 0.74 for fat, 0.99 for starch, and 0.55 for gross energy (GE). The calculated metabolizable energy (ME) of MGF was 7.99 MJ/kg (as-fed). The second study used a regression method and included a basal diet and a basal diet with 70, 140 and 210 g MGF/kg of diet (as a substitute for maize starch). Maize gluten feed inclusion resulted in a linear reduction of CTTAD of DM (R(2)=0.99; P<0.001), CP (R(2)=0.95; P=0.002), fat (R(2)=0.87; P=0.009). starch (R(2)=0.81; P<0.001), and GE (R(2)=0.99; P<0.001). Faecal production increased linearly from 56 g to 107 g/dog/d (R(2)=0.99; P<0.001), with a linear reduction of faecal DM (R(2)=0.99: P<0.001) and a linear increase in faecal lactic acid concentration (P<0.02). Both urine (R(2)=0.77; P=0.029) and faeces (R(2)=0.92: P=0.019) showed a linear reduction in pH. Results of ingredient MAD obtained by the regression and difference methods were close (6% or less of variation) for CP, fat, and starch, and also for ME content (1.4% higher for the difference method), but the two methods disagreed on calculated CTTAD of DM and organic matter. The high dietary fiber content of MGF (382 g/kg) may explain the low digestibility of this ingredient. Maize gluten feed could be a useful ingredient for formulations designed to have low energy or reduce the urine pH of dogs. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulação numérica do fluxo hídrico subterrâneo na bacia hidrográfica do Rio Pitimbu RN

Urban centers in Pitimbu Watershed use significant groundwater sources for public supply. Therefore, studies in Dunas Barreiras aquifer are relevant to expand knowledge about it and help manage water resources in the region. An essential tool for this management is the numerical modeling of groundwater flow. In this work, we developed a groundwater flow model for Pitimbu Watershed, using the Visual Modflow, version 2.7.1., which uses finite difference method for solving the govern equation of the dynamics of groundwater flow. We carried out the numerical simulation of steady-state model for the entire region of the basin. The model was built in the geographical, geomorphological and hydrogeological study of the area, which defined the boundary conditions and the parameters required for the numerical calculation. Owing to unavailability of current data based on monitoring of the aquifer it was not possible to calibrate the model. However, the simulation results showed that the overall water balance approached zero, therefore satisfying the equation for the three-dimensional behavior of the head water in steady state. Variations in aquifer recharge data were made to verify the impact of this contribution on the water balance of the system, especially in the scenario in which recharge due to drains and sinks was removed. According to the results generated by Visual Modflow occurred significantly hydraulic head lowering, ranging from 16,4 to 82 feet of drawdown. With the results obtained, it can be said that modeling is performed as a valid tool for the management of water resources in Pitimbu River Basin, and to support new studies

Numerical simulation of drop impact and jet buckling problems using the eXtended Pom-Pom model

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Numerical solution of the eXtended Pom-Pom model for viscoelastic free surface flows

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