Software embutido para aplicações espaciais é geralmente crítico em relação á segurança e o seu desenvolvimento demanda grandes investimentos, tanto em recursos materiais como humanos. Para assegurar que o produto de software tenha a qualidade especificada, é necessária a utilização de estratégias bem fundamentadas para incorporar as características requeridas por essa aplicação específica em todas as fases do processo de desenvolvimento. A base para o estabelecimento de um processo de engenharia é o uso de técnicas de ferramentas apropriadas, de modo organizado e métodico, para a obtenção de um produto com um nível de qualidade especificado. Para isso é necessário a criação de padrões para nortear o trabalho conjunto de gerentes, engenheiros de sistemas e de software, juntamento com o grupo da garantia da qualidade. Este trabalho apresenta um guia para padronização do desenvolvimento de software para aplicações espaciais de maneira a incorporar os atributos de confiança no funcionamento de software a cada fase de vida do software, através da recomendação de técnicas baseadas na criticalidade potencial que cada item de software representa para todo o sistema. As aplicações futuras do guia, a curto e a longo prazo, para criação de padrões em vários níveis são destacadas na conclusão deste trabalho, que também aponta as principais linhas de pesquisas que podem ser baseadas ou motivadas por ele. As considerações finais mostram alguns aspectos práticos baseados na experiência do desenvolvimento de software para os satélites do INPE, e reforçam a necessidade do envolvimento de toda a organização no esforço de padronização.

O deslocamento de bolhas gasosas imersa em meio líquido tem sido bastante estudado nas últimas décadas, devido à aplicabilidade deste fenômeno em diversas áreas da engenharia, tais como: máquinas hidráulicas, turbo bombas, extração de petróleo, processamento de alimentos, bioengenharia, etc. Este trabalho reporta os resultados de uma investigação experimental e numérica do escoamento ao redor e no interior de bolhas de ar esféricas com velocidade ascendente terminal, bem como a determinação de alguns parâmetros adimensionais (números de Reynolds, coeficiente de arrasto, etc.) que caracterizam esse tipo de escoamento. A técnica experimental utilizada para a determinação de tais parâmetros foi a de visualização de escoamento, onde foram captadas imagens de bolhas imersas em meio líquido à velocidade terminal de ascensão. Paralelamente foram medidas a vazão do escoamento e o diâmetro das bolhas, permitindo assim a determinação dos parâmetros adimensionais supracitados. Para a obtenção da solução numérica do problema, utilizou-se um programa computacional, que possibilitou a resolução das equações diferenciais parciais (EDP's) não-lineares de Navier-Stokes e da equação da continuidade (equação da pressão). Tal programa resolveu as EDP's utilizando-se do método de Elementos Finitos. Simultaneamente, foi resolvido uma equação para a função corrente com o intuito de visualizar o campo de linhas decorrentes ao redor e no interior da bolha. Por fim, os resultados numéricos para a bolha de ar foram comparados com os dados experimentais obtidos e com os outros resultados provenientes da literatura específica.

A problemática da gerência de tempo envolvendo a crescente competitividade do mercado, problemas de administração de tempo e gerência de atividades pessoais e conseqüentemente insatisfação pessoal e profissional, fizeram com que pesquisadores do assunto passassem a propor novas alternativas de soluções. Estas têm variado desde a versão "tradicional"de gerência de tempo, abordagens baseadas na eficiência, como por exemplo a Abordagem da Organização e Abordagem ABC, dentre outras, até o método proposto por Covey. Este último método assevera que além de aproveitar melhor o tempo é essencial aproveitar a vida. A própria indústria passou a oferecer produtos de auxílio à organização pessoal, como agendas de bolso, agendas eletrônicas e sistemas informatizados para a gerência de informação pessoal. Contudo, a maioria dessas abordagens e produtos empregam estratégias inadequadas, além de não considerarem o perfil profissional do usuário. Neste sentido, este trabalho apresenta um modelo de apoio à gerência pessoal de atividades elaborado a partir da combinação das diversas abordagens de gerência de tempo com as características de perfil profissional. A essência do modelo proposto está em promover a realização e aprimoramento pessoal, através da busca do equilíbrio no exercício de atividades da vida pessoal e profissional. O modelo serviu de base para a implementação do protótipo do sistema de gerência pessoal chamado NextPIM. Nessa implementação procurou-se incorporar um conjunto representativo de ferramentas de apoio à organização pessoal e de suporte ao perfil profissional. Para o projeto do NextPIM com ferramentas e interface apropriadas, foi necessário a elaboração e aplicação de estratégia específica para a determinação de perfis profissionais.

Este trabalho apresenta métodos para simulação de escoamentos a altos números de Mach utilizando diversos esquemas de discretização espacial. Dentre estes esquemas, considerou-se um esquema centrado e os esquemas de separação de vetores de fluxo de va Leer e de Liou. Os esquemas "upwind"foram implementados tanto em suas versões de primeira ordem quanto de segunda ordem de precisão espacial. As versões de segunda ordem de precisão estão baseadas numa abordagem "MUSCL", onde os estados à direita e à esquerda são reconstruídos linearmente e afetados por um limitador. O trabalho também discute uma técnica de geração de malhas não estruturadas bidimensionais, baseada no método de avanço de frente de geração. A malha é gerada através da introdução automática de pontos de domínio computacional. Utilizam-se termos fonte locais, que auxiliam na concentração de pontos em regiões específicas de domínio. Foram implementadas algumas técnicas de melhoramento de malha, tais como troca de diagonais e suavização. A metodologia de simulação de escoamento implementada utiliza ainda um procedimento de refinamento adaptativo, sendo que o processo de refinamento de triângulos usa um sensor baseado em propriedades físicas do escoamento. Os resultados foram obtidos através da simulação do escoamento em uma configuração típica de entrada de ar supersônica/hipersônica. Os diferentes esquemas de discretização espacial utilizados neste trabalho foram capazes de reproduzir adequadamente as características do escoamento.

A tecnologia de sistemas hipermídia está sendo bastante usada no desenvolvimento de ambientes de aprendizagem interativos. Dentre estes, destacam-se os cursos hipermídia, os quais são cursos por computador que utilizam as técnicas hipermídia, objetivando facilitar o desenvolvimento de novas estruturas de conhecimento por parte do aprendiz. Daphne é um modelo e metodologia para o desenvolvimento de projetos do conteúdo hipermídia, através de combinação de mapas conceituais e mapas de informação. Serve para modelar cursos hipermídia considerando aspectos didáticos e pedagógicos. Daphne apresenta processo próprio de desnvolvimento de cursos hipermídia, fazendo uso de uma série de passos, com vários formulários que devem ser preenchidos à medida que a aplicação da metodologia transcorre. Essa aplicação era toda feita manualmente em papel, sem nenhum apoio computacional. Este trabalho apresenta uma ferramenta computacional gráfica e interativa, com uma interface amigável para apoiar a pré-autoria da hiperbase de cursos hipermídia segundo Daphne, chamada SICH. SICH possui um gerenciador de projetos de cursos hipermídia, juntamente com os editores de Descrição do Curso, mapa Conceitual, Mapa de Informação e Glossário-Bibliografia. Na ferramenta, as operações com arquivos são feitas de foram automática. Além disso, permite o reuso do projeto do conteúdo de um hipermídia em outro curso. SICH está implementado na linguagem de programação JAVA por esta prover código executável e portátil, que permite a sua execução em qualquer computador e sob qualquer plataforma de software.

Gas turbines are optimised at design point. When they operate at off-design, the performance is poor because the blade passages are not adequate for the new flow conditions. In order to improve part-load performance, it is necessary to re-shape the blade passages. This can be done with blade re-staggering. Engines with this capability are called variable geometry engines.This work aims at the development of appropriate methodologies to numerically investigate the influence of the main engine components (compressor, turbine and propelling nozzle) on engine performance, as a mean to support applications of high performance cycles that demand extreme operating conditions.An investigation of variable geometry compressor and turbine stators was carried out by means of synthesizing their performance maps at many stator blade settings and the use of such information in cycle analysis. To support the huge amount of calculations required for off-design analysis, a computer program has been developed.Validation of the methodology was performed using data available in the open literature. A powerful tool for the gas turbine simulation that had proved to produce quality results is made available to support research on new concepts for high performance cycles.

No atual cenário de implantação das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDICs) no contexto educacional, os Editores de Atividades e Ações Instrucionais com base no padrão IMS Learning Design (IMSLD), ou simplesmente editores LD, têm auxiliado o professor na estruturação de seu material didático digital com base no padrão IMSLD, tanto em relação à representação computacional -- por exemplo, escondendo a sintaxe própria da linguagem que representa o padrão -- quanto em relação à orientação pedagógica -- por exemplo, fornecendo apoio com modelos instrucionais baseados ou não em teorias pedagógicas. Diversas limitações foram encontradas nesses editores, especialmente em relação ao apoio aos usuários finais quanto à estruturação de material didático com o uso de Modelos Instrucionais (MIs), sendo a flexibilidade neste apoio a principal limitação. A possibilidade de o professor representar seu material didático, seja um curso ou mesmo uma aula apenas, usando diversos MIs, criando-os ou os compondo de acordo com seu desejo foi o objetivo central desse trabalho. Apresentou-se um modelo intitulado Instructional Model Environment (IME) que traz contribuições tanto para o campo da Informática na Educação, permitindo que o professor tenha à sua disposição uma família de editores LD específicos para cada MI ou grupo de MIs, bem como para o campo da Engenharia de Software, permitindo que engenheiros de aplicação e demais envolvidos no desenvolvimento de softwares, possam ter seu esforço de desenvolvimento e manutenção diminuído pelo reúso e pela capacidade do modelo de gerar novos editores de modo rápido e flexível. Como principais resultados e contribuições destacam-se (i) a criação de um modelo para a geração de editores LD específicos usando uma abordagem de Engenharia de Software mais apropriada, (ii) a criação de um editor/gerador de editores LD específicos baseado em (i), que tem como principal característica a geração automática de editores LD capazes de permitir que usuários destes editores gerados estruturem e componham com mais flexibilidade material didático digital com base em modelos instrucionais e (iii) a criação de uma classificação mais adequada para os editores LD, agrupando-os por níveis de possibilidade de autoria.

Neste trabalho aborda-se a solução da equação de transporte radiativo unidimensional em meios participantes na geometria plana paralela. Por meio participante entende-se um meio que tanto emite, como absorve e espalha a radiação eletromagnética. Na geometria plana paralela tem-se duas placas infinitas separadas por uma meio participante. Usou-se o método de Galerkin iterado, para atacar este problema escrito na forma integral, para uma condição de contorno geral onde as fronteiras do sistema tanto podem emitir radiação, como refleti-la especular e/ou difusamente. Com base nos trabalhos que abordaram as propriedades de convergência de soluções iteradas para equações integrais de Fredholm de segunda espécie, estudou-se também as potencialidades de soluções iteradas cujas soluções de partida fossem obtidas pelo método dos harmônicos esféricos, em especial para o caso do método mais simples de soluçõa existente, que é o método P1. Como o método P1, não é capaz de discriminar a refletividade especular da difusa nos contornos, derivou-se a formulação P9 como um método de comparação, com o intuito de se mostrar as tendências relativas ao efeito do tipo de refletividade no contorno, na qualidade das soluções aproximadas de baixa ordem.

No presente trabalho implementamos a teoria proposta por Bauchau (1) para vigas de material composto de paredes finas, ortotrópicas, multi-camadas, unicelular, uniforme (seção transversal constante) com carregamento não uniforme e combinado de torção e flexão, em programas de elementosfinitos. Esta teoria leva em consideração os efeitos de retorção, não levados em conta na teoria clássica. Toda a dedução é feita através de um princípio variacional onde os deslocamentos são as variavéis de campo e na hipótese cinemática de que cada seção é infinitamente rígida na seu próprio plano mas livre para deplanar fora dele. Os resultados de deslocamento e de fluxo de esforços, encontrados com os programas implementados da teoria descrita acima, foram comparados com o programa comercial NASTRAN (14) em três exemplos com características diferentes entre si. Os deslocamentos encontrados mostraram que, para as vigas de material composto de paredes finas estudadas, o resultado obtido é no mínimo 12% inferior quando da utilização da teoria clássica, mostrando assim a relevância do efeito de retorção neste tipo de vigas. A precisão do método foi comprovada no cálculo do deslocamento e de fluxo de esforços, sendo que a distribuição de fluxo de esforço cortante a convergência foi mais lenta.

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma abordagem sistemica e algoritmica para a implementacao do QFD (Desdobramento da Funcao Qualidade). Essa abordagem e chamada aqui de CAQFD (QFD auxiliado por computador). O CAQFD inclui integracao por redes de computadores e aspectos organizacionais convenientes. Suas vantagens principais sao: integrabilidade (por computador), flexibilidade, disponibilidade, memoria e maior produtividade. O QFD e entendido como uma ferramenta de Engenharia Simultanea e prove uma abordagem mais ampla para a definicao de Qualidade do que outras ferramentas de engenharia simultanea. Quando um produto e projetado com o auxilio do QFD, a qualidade desse produto e de todo o processo produtivo e definida pelo nivel de satisfacao do cliente que o produto proporciona. As necessidades dos clientes sao desdobradas, sucessivamente, em Requisitos de Sistema, Caracteristicas das Partes, Processos de Fabricacao e Operacoes de Manufatura. O projeto de produtos complexos, tais como produtos mecatronicos, necessita de uma nova abordagem do projeto de engenharia. Na abordagem tradicional, o projeto e "jogado por sobre o muro" que separa os grupos responsaveis pelas fases do ciclo de vida do produto. Na abordagem da Engenharia Simultanea, um time de projeto conduz, de maneira integrada, todas essas fases. O CAQFD e uma maneira muito eficiente de implementar a Engenharia Simultanea. Sua abordagem sistemica e obtida atraves das regras de trabalho, da rede de computadores e de uma filosofia e estrutura organizacionais.Sua abordagem algoritmica e fornecida pelo modelamento das matrizes QFD como uma grande arvore de objetivos. Inicialmente, essa arvore emodelada por matrizes binarias e a seguir, as celulas das matrizes sao ponderadas. Esse modelo e obtido pela conducao de perguntas dirigidas por um computador. Este trabalho apresenta, inicialmente, a necessidade de uma nova abordagem para o projeto de engenharia. A seguir, a abordagem de Engenharia Simultanea e apresentada, seguida pela apresentacao do QFD. O CAQFD elimina as desvantagens da implementacao manual do QFD, provendo as vantagens acima mencionadas. Todas as fases do ciclo de vida do produto podem ser eficientemente integradas pelo CAQFD, a partir das necessidades de mercado ate as operacoes de manufatura necessarias para obte-las.