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Estudo dos ruídos produzidos por aerogeradores utilizando a equação da onda e o método das diferenças finitas

2026-08-27T15:34:35Z

Título: Estudo dos ruídos produzidos por aerogeradores utilizando a equação da onda e o método das diferenças finitas Autor: Batista, Gabriele de Azevedo Resumo: O Brasil é um líder mundial na geração de energia limpa. Em 2023, o país apresentou 89,2% de sua matriz energética composta por fontes renováveis, muito acima da média global de 28,1%. Esse crescimento demonstra o compromisso do país com as soluções sustentáveis para preser- var o planeta. Essa pesquisa propõe a utilização da modelagem matemática, mais precisamente da equação da onda, para analisar e caracterizar o ruído. O método das diferenças finitas é em- pregado para encontrar soluções numéricas que permitam uma melhor compreensão e controle do fenômeno, indicando diretamente a variação da pressão em pontos específicos da equação. Nesse estudo será empregado um algoritmo que foi desenvolvido em pyhon para uma melhor análise da equação da onda envolvida no ruído,além de conclusões acerca da pressão sonora encontrada

Uma aplicação dos algoritmos genéticos e do método das diferenças finitas para a identificação de parâmetros físico-hídricos do solo

2026-08-26T13:28:29Z

Título: Uma aplicação dos algoritmos genéticos e do método das diferenças finitas para a identificação de parâmetros físico-hídricos do solo Autor: Santos, Danilo Vasconceilos dos Resumo: O conhecimento dos parâmetros físico-hídricos do solo é fundamental para aplicações em engenharia agrícola, hidrologia e gestão de recursos hídricos. Este trabalho propõe uma metodologia computacional para estimação desses parâmetros através do acoplamento entre Algoritmos Genéticos (AG) e o Método das Diferenças Finitas (MDF). A pesquisa está estru- turada em dois eixos principais: (i) o problema direto, que consiste na modelagem numérica do fluxo de água em solos não saturados através da equação de Richards, e (ii) o problema inverso, que visa identificar parâmetros hidrodinâmicos a partir de medições de umidade volumétrica. Na solução do problema direto, foram implementados e comparados esquemas explícito (Euler progressivo) e implícito (Euler regressivo), sendo o último linearizado pelo método de Picard modificado e resolvido via algoritmo de Thomas. Três modelos constitutivos foram ava- liados: Haverkamp, van Genuchten-Mualem e Brooks-Corey. Os resultados demonstraram que o esquema implícito permite passos temporais maiores que o explícito, mantendo estabilidade numérica e precisão comparável (MSE < 10−3 ). Para o problema inverso, desenvolveu-se um AG utilizando seleção por torneio, cruza- mento aritmético e mutação gaussiana, com função objetivo baseada na maximização do coe- ficiente de determinação (R 2 ). Testes com dados sintéticos contaminados por ruído gaussiano demonstraram a consistência da metodologia, alcançando R 2 > 0,997 na estimativa simultânea de cinco parâmetros do modelo de van Genuchten-Mualem (θr , θs , α, n, Ks). A metodologia foi avaliada considerando perfis de umidade em 7 pontos de profundidade, bem como fixando a profundidade em 12 cm e avaliando a variação da umidade ao longo do tempo, apresentando resultados consistentes em ambas as abordagens e validando a aplicabilidade do método. Os resultados apresentados no presente trabalho indicam que o acoplamento AG-MDF pode constituir uma alternativa viável aos métodos laboratoriais tradicionais para caracterização hidrodinâmica de solos, possibilitando a estimativa de múltiplos parâmetros a partir de um único conjunto de dados experimentais

Magmatismo da sequência pré-sal na porção centro-sul da Bacia de Santos: processos petrogenéticos e geodinâmica do manto

2026-08-26T12:33:10Z

Título: Magmatismo da sequência pré-sal na porção centro-sul da Bacia de Santos: processos petrogenéticos e geodinâmica do manto Autor: Silva, Cynthia Vargas Castro da Resumo: Este estudo investiga o magmatismo máfico pré-albiano na sequência pré-sal da Bacia de Santos, associado ao rifteamento de Gondwana e à abertura do Atlântico Sul. A pesquisa integra dados petrográficos, estratigráficos e geoquímicos de duas seções ígneas perfuradas pelos poços 3-BRSA-1290-SPS e 3-BRSA-883-RJS. Devido à ausência de restrições isotópicas (Sr-Nd-Pb-Hf), todas as interpretações petrogenéticas derivam exclusivamente de elementos maiores e traços — uma limitação que exige que todas as inferências sobre a fonte mantélica permaneçam hipóteses testáveis. Os resultados indicam que os magmas de ambos os poços são predominantemente toleíticos, com exceção de uma amostra alcalina (4923) no poço 3-BRSA-883-RJS. A modelagem petrogenética, incorporando a análise de sensibilidade de parâmetros-chave (valores de Kd, proporções modais da fonte, taxas de assimilação), sugere fusão dentro do campo de estabilidade da espinélio em profundidades estimadas de 58-68 km (poço sul) e 44-51 km (poço central), com margens de incerteza de ±5 km e ±4 km, respectivamente. A distinção composicional entre os poços, separados por apenas 120 km, indica heterogeneidade mantélica em escala intra-bacia. O poço sul (3-BRSA-1290-SPS) apresenta padrões consistentes com fontes enriquecidas (afinidades do tipo E- MORB/OIB), enquanto o poço central (3-BRSA-883-RJS) exibe assinaturas compatíveis com fontes mais empobrecidas (afinidades de N-MORB a E-MORB). Essas interpretações requerem validação isotópica futura para a caracterização definitiva da fonte. Os processos de diferenciação operaram predominantemente por meio de cristalização fracionada em sistemas fechados ou sistemas com recarga limitada (RFC). A modelagem AFC sugere assimilação crustal restrita a amostras específicas, com baixas taxas de assimilação (r = 0,2) – uma inferência que carece de confirmação isotópica independente. A análise de sensibilidade confirma que a variação das taxas de assimilação entre 0,1 e 0,3 produz variações composicionais dentro de 10-20% dos valores observados, mas não consegue discriminar inequivocamente a assimilação da heterogeneidade da fonte. A diversidade composicional entre os poços reflete principalmente a fusão de domínios heterogêneos do manto em diferentes profundidades dentro do campo de estabilidade da espinélio. Do ponto de vista acadêmico, esses resultados corroboram quantitativamente o papel das heterogeneidades do manto e da segmentação da litosfera durante o rifteamento de Gondwana. De uma perspectiva exploratória, a caracterização petrogenética dos membros 'Parati' (Pós-Rift, fontes enriquecidas) e 'Tupi' (Rift, fontes empobrecidas) fornece critérios geoquímicos para o mapeamento de sistemas petrolíferos na província do Pré-Sal

Métodos Numéricos de Alta Ordem Aplicados ao Fenômeno de Sedimentação em Batelada

2026-08-07T17:00:56Z

Título: Métodos Numéricos de Alta Ordem Aplicados ao Fenômeno de Sedimentação em Batelada Autor: Marins, Vívia de Souza Resumo: Fenômenos de transporte, em geral, desempenham um papel relevante em inúmeros problemas científicos e industriais. A história humana tem diversos exemplos que evidenciam este fato, assim como os estudos de Arquimedes, Leonardo da Vince, entre outros. Nos casos em que o fenômeno envolve fluidos nos estados líquidos ou gasosos podemos distinguir suas caracte- rística com: se há advecção ou difusão, propriedades do fluido, velocidade do deslocamento, entre outros; tornando seus estudos singulares. Diante das especificidades comportamentais do fenômeno devido a característica do fluido, um único esquema de solução numérica não é suficiente para predição adequada de todos os casos. No presente trabalho apresentamos a apli- cação de diferentes métodos numéricos na lei de conservação hiperbólica com diferentes fluxos, em particular o fluxo descrito para o fenômeno da sedimentação em fluidos não-newtonianos. Dado a dificuldade e custo computacional ao resolver uma equação diferencial parcial (EDP), foi utilizado o método de linhas discretizando espacialmente com upwind, Lax-Friedrichs, Lax- Wendroff, Total Variation Diminishing (TVD) e Weighted Essentially Non Oscillatory (WENO) e para a integração temporal Euler explicito, Strong Stability Preserving Runge-Kutta (SSP-RK) e Dormand-Prince (DOPRI), sendo este último um caso especial para comparação. Cada mé- todo foi submetido a fluxos como Burgers e Buckley-Leverett com intuito de obter ordem de convergência e análise de estabilidade em locais suaves e com descontinuidade. Poucos estudos abordam a análise numérica ao aplicar diferentes métodos em um fluido não-newtoniano. Ao longo dos testes foi observado que apesar do TVD se comportar melhor em descontinuidades consecutivas, o WENO alcança valores próximos ao analítico em regiões contínuas e de rarefa- ção. Quanto a discretização temporal, apesar do DOPRI ser mais custoso com tempo compu- tacional elevado em comparação ao SSP-RK, sua estabilidade é relativamente maior dado que obtemos números de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) mais elevados na simulação