Marcello Goulart Teixeira

Using the TODIM-FSE method as a decision-making support methodology for oil spill response

This paper introduces a multi-criteria method for solving classification problems, called TODIM-FSE. This name was chosen because its structure merges characteristics from two different methods: TODIM and FSE. In order to demonstrate TODIM-FSE, a model was constructed aimed at helping potential users to decide upon suitable contingency plans for oil spill situations. The model is envisaged as embedded within SISNOLEO (a Portuguese acronym for An Information System for Oil Spill Planning) which is subsequently described in the article. The fundamentals of this method, several key references and a case study are also provided.

Seleção de tecnologias de comunicações no exército brasileiro utilizando os métodos multicritério de análise hierárquica, TODIM e software Sapiens

The communication networks in the Brazilian Army have special characteristics. A tactical system of communication should have a unique logical structure integrating multiple technologies. These logical structures for tactical activities are named, in Brazil, Combat Radio Subsystem and Data Radio Subsystem - each one with its specific purposes. There are some alternatives regarding the combat manuals requirements. This paper developed a multi-criteria ranking case study where the main matter was to choose the best technology for each subsystem. Two methodologies were employed: Analytic Hierarchy Process (AHP) and TODIM. A decision support software (based on TODIM) called Sapiens was used to implement the results for this method. The main objective of this paper was to build a framework for this kind of ranking problem.

Elastoplastic Modeling Using The Successive Linear Approxitamtion Method

The goal of this work is to model elastoplastic materials. More precisely, it will be considered metals with von Mises criterion. For this model the successive linear approximation method and the small plastic deformation theory will be considered. The finite element method will be employed for numeric solution for each force increment.

SPH e redução de modelos aplicados à dinâmica dos fluidos.

O estudo de escoamentos em dutos de placas paralelas e fundamental em varias areas de engenharia e simulacoes numericas facilitam sua compreensao. Neste trabalho, as equacoes regentes dos fluidos sao simuladas pelo SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), um metodo lagrangiano e sem malha cujo interesse tem aumentado nos ultimos anos. O metodo e discretizado em particulas que funcionam como estrutura fisica e computacional, tornando-o extremamente adaptativo, uma vantagem em problemas com deformacoes e fronteiras livres. Devido a popularizacao de simulacoes numericas em processos industriais, grandes quantidades de dados sao requeridas, e mesmo com computadores potentes esbarra-se nas limitacoes de memoria e processador. A Decomposicao Ortogonal Propria (POD) e um Metodo de Reducao de Modelo (MRM) que processa grandes quantidades de dados e reproduz a solucao com apenas parte destes, feitas as devidas decomposicoes na matriz de dados. A Decomposicao em Valores Singulares (SVD) e o metodo POD escolhido para as decomposicoes e o SPH e acoplado a uma linearizacao do POD. Verificou-se que os metodos utilizados apresentaram resultados satisfatorios ao serem utilizados simultaneamente e apresentaram fisicamente coerentes para os problemas abordados.

Fluxo de água horizontal em meios porosos insaturados usando o método da integral fracionária e passo de tempo adaptativo

No subsolo ocorrem inumeros fenomenos fisicos, como a recarga de aquiferos que servem como um reservatorio de agua e nutrientes para os ecossistemas terrestres. Prever o fluxo de agua horizontal em meios insaturados tem sido um desafio para muitos ramos da ciencia e da engenharia. A equacao de governo associada a este fenomeno resulta de uma combinacao da lei de Darcy e o principio de conservacao da massa, que assumindo algumas simplificacoes, resulta em uma equacao diferencial parcial nao-linear conhecido como Equacao de Richards. Neste estudo, adotou-se a formulacao da Equacao de Richards baseada no teor de umidade. Geralmente, as solucoes numericas da equacao representam corretamente o fluxo vertical, no entanto, o fluxo horizontal e negligenciado. Este artigo propoe um esquema numerico alternativo usando a integracao fracionaria com passo de tempo adaptativo e o metodo de diferencas finitas para a discretizacao espacial, combinado com iteracoes de Picard para a solucao das equacoes nao-lineares correspondentes. Um codigo computacional de aplicacao do sistema proposto foi desenvolvido utilizando a linguagem de programacao Scilab. O codigo computacional foi validado por comparacao com uma solucao semi-analitica de Philip. Foram realizadas simulacoes numericas da difusao anomala em um tijolo de silicio branco. Os resultados apresentam uma boa concordancia com os dados experimentais disponiveis.

Fomulação Lagrangeana Total do método ALI (Aproximação Linear Incremental)

Metodos incrementais tem sido propostos nos ultimos anos para resolver problemas de grande deformacoes atraves de sucessivas pequenas deformacoes. Recentemente, foi proposto um novo metodo incremental, chamado metodo das aproximacoes lineares sucessivas (ALI), que tem mostrado bons resultados e, por isso, tem sido usado na simulacao de problemas de grandes deformacoes, tais como a simulacao da formacao de domos de sal. Ao contrario dos metodos anteriores, o ALI como foi originalmente formulado, nao e considerado um metodo Lagrangeano. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma formulacao Lagrangeana desse metodo, chamada de ALI-L, e comparar os resultados numericos com aqueles obtidos como o metodo original.

Redução de modelos aplicado ao escoamento de Poiseuille com diferenças finitas

Problemas de controle otimo para equacoes diferenciais parciais (EDP’s) nao-lineares sao, em geral, dificeis de serem enfrentados numericamente, o que nos leva a necessidade de desenvolver novas tecnicas. Tecnicas de discretizacao modernas para equacoes diferenciais produzem modelos de simulacao de grande dimensao, que exigem um alto esforco computacional para determinar solucoes aproximadas. Tal fato ainda pode piorar se muitas dessas simulacoes sao necessarias, por exemplo [3]. Para esse tipo de problema, tecnicas eficientes de reducao de dimensao sao desejaveis. Alem de algoritmos rapidos tambem e crucial que saibamos o quanto erramos. Os metodos para esse tipo de problema sao desenvolvidos nos campos de tecnicas de reducao de bases (RB) para equacoes diferenciais parametrizadas e tambem no campo de reducao de ordem de modelo (MOR, na sigla em ingles para Model Order Reduction) para sistemas dinâmicos. A decomposicao ortogonal propria (POD, pela sigla em ingles para Proper Orthogonal Decomposition) e um metodo poderoso e elegante de analise de dados que visa obter aproximacoes de pequenas dimensoes para aproximar descricoes de processos com dimensoes elevadas. O metodo POD tem sido usado para aproximar descricoes turbulentas de fluidos, vibracoes estruturais, modelagens de deslocamento de insetos, processamento de imagens, analise de sinais, compressao de dados e deteccao de danos [2]. Tal metodo e frequentemente usado com sucesso como tecnica de reducao de modelo para EDP’s nao-lineares, onde as funcoes base correspondem as solucoes do sistema dinâmico em instantes de tempo pre-estabelecidos ou valores de parâmetros de controle, escolhidos pelo usuario, e sao chamados de snapshots. Devido a uma possivel dependencia linear ou dependencia quase linear, os snapshots nao sao uteis como base. Assim, uma decomposicao em valores singulares (SVD, Single Value Decomposition) e necessaria e as autofuncoes principais generalizadas sao entao escolhidas como base da POD. Definimos como escoamento de Poiseuille todo escoamento laminar de fluidos viscosos que ocorram em dutos e que tenham por uma causa primaria de movimento uma diferenca de pressao. Nesse tipo de escoamento, o fluido e conduzido por paredes estacionarias que restringem o movimento. No presente trabalho iremos discretizar a equacao de momento do fluxo por diferencas finitas obtendo assim uma matriz que descreve a velocidade e a pressao nos pontos da malha da fluido baseado em [1]. Feito isso, iremos portanto realizar o processo de reducao de modelo usando o metodo POD descrito acima para valida-lo e obtermos uma curva de solucao proxima a analitica que o escoamento de Poiseuille possui.

Modelagem Elasto-plástica com o Método de Aproximações Lineares Incrementais

Os problemas que envolvem grandes deformacoes aparecem na engenharia (civil, mecânica, petroleo etc), na geologia, na fisica e em varias outras areas da ciencia. Portanto, estuda-los e de suma importância para o desenvolvimento da propria ciencia e de novas tecnologias. Segundo [2], a deformacao de um corpo e a transformacao do mesmo, de uma configuracao de referencia para uma configuracao atual. A equacao de movimento de um corpo e uma equacao diferencial parcial nao linear dada por [...]

Uma abordagem do algoritmo do montador de DNA SOAPdenovo

Em bioinformatica, existem varios programas disponiveis para montagem de sequencia de DNA [1]. Isso geralmente e uma tarefa muito demorada, uma vez que essas sequencias de DNA podem ser muito longas e complexas [2]. A escolha correta de um montador implica diretamente na quantidade de recursos computacionais utilizados para este processo. Neste trabalho, faremos uma abordagem do novo algoritmo utilizado no montador SOAPdenovo2.