No presente trabalho estudam-se diferentes técnicas explícitas, em diferenças finitas, no emprego de algoritmos do tipo velocidade-pressão para simulação de escoamentos incompressíveis. O método de resolução da pressão de maneira direta e explícita, introduzido por Bravo e Claeyssen [BRA 97a], é analisado. Faz-se uma aproximação para o erro causado por esta técnica, e verifica-se como isto afeta a equação da continuidade. As simulações são realizadas na cavidade quadrada, comparando-se os diferentes métodos e validando as aproximações realizadas no estudo do método de resolução da pressão. Além disso, simula-se o escoamento em cavidades profundas e rasas, observandose a formação de vórtices e distribuição de energia cinética. Simulações do escoamento na cavidade cúbica também são apresentadas. / In this work different explicit technics in finite defferences in the application of velocity-pressure algorithm to simulate incompressible flows have been studied. The direct and explicit method of pressure resolution, introduced by Bravo anel Claeyssen [BRA 97a] is analyzed. An approximation to the error caused by this method is made, anel how this affects the continuity equation is verified. The simulations are maele in a square cavity, comparing the differents methoels anel valielating the approximations maele in the study of the pressure resolution method. Besieles this, flow in eleep and shallow cavities is simulateel, observing the formation of vortices and kinetic energy distribution. Simulations of the flow in the cubical cavity are also considered.

[pt] Plasma é um dos quatro estados fundamentais da matéria, presente em forma natural na Terra na ionosfera, em relâmpagos e nas chamas resultantes de combustão, assim como em forma artificial em lâmpadas de neônio, lâmpadas fluorescentes e processos industriais. O comportamento de plasmas é extraordinariamente complexo e variado, como por exemplo a formação espontânea de características espaciais interessantes em variadas escalas diferentes de comprimento. Uma antena de plasma, por sua vez, é uma estrutura radiante baseada em um elemento de plasma em vez de um condutor metálico, o que gera diversas vantagens e características úteis de um ponto de vista tecnológico. Nesse presente trabalho, uma investigação da propagação eletromagnética dentro de estruturas de plasma é realizada através de métodos teóricos e numéricos como um primeiro passo em direção ao desenvolvimento de modelos apropriados para o estudo de antenas de plasma. / [en] Plasma is one of the four fundamental states of matter, present on Earth in natural form at the ionosphere, in lightning strikes and in the flames resulting from combustion, as well as in artificial form in neon signs, fluorescent light bulbs and industrial processes. Plasma behaviour is extraordinarily complex and varied, e.g. the spontaneous formation of interesting spatial features over a wide range of length scales. A plasma antenna, on the other hand, is a radiating structure based in a plasma element instead of a metallic conductor, which creates several technological advantages and useful characteristics. In this present work, an investigation of electromagnetic propagation inside of plasma structures is performed through both theoretical and numerical means as a first step towards constructing appropriate models for the study of plasma antennas.

[pt] Neste trabalho focamos sobre alguns modelos matemáticos na área do petróleo, com o objetivo de propor um modelo inicial de simulador numérico de reservatórios. Inicialmente apresentamos uma EDP do calor não-linear com um termo fonte de calor constante, estudada para o domínio sendo uma placa plana quadrada homogênea e heterogênea, onde aplicamos soluções numéricas utilizando o método das diferenças finitas implícito. Abordamos o problema de refinamento da malha no entorno dos poços utilizando o método JFNK (Jacobian-Free Newton-Krylov), que aumenta a eficiência computacional através de uma aproximação para a matriz Jacobiana. Por fim resolvemos um sistema de EDPs não-lineares que representam o escoamento bifásico de água e óleo, constituído por equações de transporte em termos da pressão e da saturação. Fizemos simulações numéricas de alguns casos conhecidos e os resultados mostraram uma boa qualidade no nosso método. / [en] In this work we focus on the numerical approximation of some mathematical models in the oil field. First, we present a non-linear heat equation with a constant heat source term, studied for the domain of a homogeneous and heterogeneous square domain, where we apply numerical solutions using an implicit finite difference method. We approach the problem of mesh refinement around the wells using the JFNK (Jacobian- Free Newton-Krylov) method, which improves the computational efficiency through an approximation to the Jacobian matrix. Finally, we solve a system of non-linear EDPs that represent the two-phase flow of water and oil, consisting of equations of transport in terms of pressure and saturation. Numerical simulations for some known cases showed accurate approximation of our method.

[pt] A noradrenalina desempenha um papel central em diversos transtornos relacionados ao medo, como o transtorno de ansiedade generalizada (TAG). Estudos farmacológicos em humanos e animais mostraram que os comportamentos relacionados ao medo podem ser regulados pela aplicação sistêmica de drogas noradrenérgicas. No entanto, as diferenças individuais na ansiedade-traço são frequentemente negligenciadas ao estudar os efeitos não apenas de drogas noradrenérgicas, mas de outros compostos. No presente estudo, examinamos os efeitos da ioimbina, um antagonista do receptor alfa2-adrenérgico, em duas linhagens de ratos criados para respostas de alto e baixo congelamento à pistas contextuais previamente associadas a choques nos pés (ratos Carioca de Alto e Baixo Congelamento - CAC e CBC, respectivamente). Descobrimos que a administração sistêmica de ioimbina no segundo dia de condicionamento do medo contextual (sessão de teste) diminuiu significativamente as respostas de congelamento de fêmeas CAC, mas não de machos. No entanto, o tratamento com ioimbina induziu um aumento significativo no comportamento de congelamento de ratos CBC machos e fêmeas. Resultados semelhantes foram observados quando os grupos foram novamente expostos à mesma câmara de condicionamento 6 dias depois. Nossos resultados indicam que, embora a ioimbina leve a efeitos ansiolíticos em ratos CAC, ela tem um efeito ansiogênico nos ratos CBC. Entretanto, esse efeito foi mais evidente nas fêmeas do que nos machos. Nossas descobertas apontam para o papel da noradrenalina na regulação e mediação das respostas de medo em diferentes traços de ansiedade. Além disso, nossos resultados também ressaltam a relevância do uso de ambos os sexos em estudos comportamentais e farmacológicos usando modelos animais de transtornos de ansiedade. / [en] Norepinephrine plays a central role in several fear-related disorders, such as generalized anxiety disorder (GAD). Pharmacological studies in humans and animals have shown that fear-related behaviors can be regulated by the systemic application of noradrenergic drugs. However, individual differences in trait anxiety are often overlooked when studying the effects of not only noradrenergic drugs, but other compounds. In the present study we examined the effects of yohimbine, an alpha2-adrenergic receptor antagonist, in two lines of rats bred for high and low freezing responses to contextual cues previously associated with footshocks (Carioca high- and low-conditioned freezing rats - CHF and CLF, respectively). We found that systemic administration of yohimbine on the second day of contextual fear conditioning (test session) significantly decreased the freezing responses of CHF females, but not CHF males. Yet, yohimbine treatment induced a significant increase in freezing behavior of both male and female CLF rats. Similar results were observed when groups were re-exposed to the same conditioning chamber 6 days later. Our findings indicate that while yohimbine leads to anxiolytic effects on CHF rats, it has an anxiogenic effect on CLF ones. However, such effect was more evident in females than in males. Our findings point to the role of norepinephrine in regulating and mediating fear responses in different anxiety traits. Furthermore, our findings also underscore the relevance of using both sexes in behavioral and pharmacological studies using animal models of anxiety disorders.