A infecção pelo vírus da Dengue constitui atualmente um dos maiores problemas da saúde pública pelo mundo inteiro, porque se tornou doença reemergente em várias regiões tropicais do mundo, inclusive no Brasil, e é causada por qualquer um de quatro sorotipos distintos. Por tratar-se da infecção viral urbana mais difundida no mundo, várias pesquisas em modelagem de epidemias têm se preocupado em fornecer uma fundamentação racional para tomadas de decisão, tais como adotar estratégias de vacinação ou outras estratégias, com o objetivo de controlar a propagação da doença. O objetivo deste trabalho é o de modelar e ilustrar algumas estratégias alternativas para erradicar esta doença infecciosa. Partindo da versão básica do modelo epidemiológico determinístico compartimental contínuo SEIR (suscetíveis -> expostos -> infecciosos -> recuperados), como um sistema de oito equações diferenciais, determinamos os estados de equilíbrio e a sua análise de estabilidade local, e apresentamos algumas simulações numéricas, para ilustrar os resultados analíticos. A seguir, propomos um modelo discreto correspondente, do qual reconhecemos estados de equilíbrio livre da doença e estados de equilíbrio endêmico, e, através de um enfoque de rede de mapas acoplados, incluímos uma estrutura espacial na qual as populações se movimentam por difusão. Por m, mostramos, através de simulações numéricas, que a doença pode ser erradicada do ambiente todo, por meio da retirada de acumuladores de ovos dos mosquitos, em uma área parcial do habitat todo que está em equilíbrio endêmico; então, esta estratégia tem um efeito desestabilizante, no sentido de que a estabilidade do estado endêmico pode ser destruída, levando o habitat inteiro para o estado de equilíbrio livre da doença. / Dengue virus infection is nowadays one of the major worldwide public health problems, because it has become an important re-emerging disease in many tropical regions of the world, including Brazil, and it is caused by any one of four distinct serotypes. As the moste widespread urban virus infection, several researches of epidemics modeling have focused on providing a rational basis for decision making, such as vaccination strategies or other strategies, in order to control the spread of this disease. The aim of this work is to model and illustrate some alternative strategies to eradicate this infectious disease. Starting from the basic version of the SEIR (susceptible -> exposed -> infective -> removed) deterministic compartmental epidemic continuous model, as a system of eight di erential equations, the equilibrium states and local stability analysis are carried out, and some numerical simulations are presented to illustrate the analytical results. Then we propose a discrete corresponding model, where we identify disease-free and endemic stable equilibrium states, and through a coupled map lattice approach, we include a spatial structure where the populations are allowed to follow a di usive movement. Finally, it is shown through numerical simulations that this disease can be eradicated from the overall environment by removing reservoirs of mosquito eggs from only a partial area of the habitat. Therefore, this strategy has a destabilizing e ect, in the sense that the stability of the endemic state can be destructed and the entire habitat goes to the disease-free equilibrium state.

Neste trabalho, são apresentados modelos matemáticos para a doença Hantavirose. Usando sistemas de equações diferenciais ordinárias, consideramos modelos básicos SI e SEIR, através dos quais, investigamos a existência e a estabilidade dos estados de equilíbrio das populações, identi camos os parâmetros e limiares que caracterizam a dinâmica do sistema, e visualizamos as informações decorrentes dos resultados analíticos, através de grá cos construídos a partir de simulações computacionais. A seguir, propomos um modelo SI discreto, através de um sistema de equações a diferenças, no qual, além da dinâmica vital, permitimos movimento no espaço bidimensional. Para o estudo da distribuição espacial do modelo em questão, utilizamos a Rede de Mapas Acoplados. Ao estudar o comportamento das soluções com relação a questões essenciais na prevenção e controle de uma epidemia, calculamos valores para a velocidade de propagação da infecção e investigamos seu padrão de espalhamento espacial. / Some basic mathematical models describing the dynamics of hantavirus infection, within a rat population, are presented. Both SI anda SEIR continuous epidemic models are analyzed, the equilibrium states and their local stability are determined. Threshold parameter values are de ned and numerical simulations are presented to illustrate analytical results. Then, we propose a SI discrete model where beside of the vital dynamics, the animal population is allowed to follow a di usive movement. A spatial structure is included by a coupled map lattice approach. Finally, by studying the infection propagation, a value of its propagation velocity is obtained.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276591.pdf: 1067735 bytes, checksum: 14fcd0ca2287e32ee1d7c0669f21d947 (MD5) / Este estudo apresenta como foco de investigação principal a possibilidade de resolução do Problema de Roteirização de Veículos Coletores de Resíduos Comerciais por meio da utilização da metaheurística Scatter Search. São promovidas modificações na referida metaheurística com o propósito de torná-la compatível com as exigências impostas pelo problema abordado. A priori busca-se, a partir de uma adequação da Heurística de Inserção I1 de Solomon, formar um conjunto de soluções inicias para o problema. Em seguida, pelo procedimento da Scatter Search, algumas dessas soluções são selecionadas e submetidas a processos de melhoria, de agrupamento e de combinação, resultando em soluções de melhor qualidade. Mediante testes computacionais e comparação de resultados com problemas de referência disponibilizados por Kim, Kim e Sahoo (2006b), constatou-se a estabilidade das soluções geradas pela metaheurística, a qual se constitui em uma ferramenta eficiente no tratamento de problemas de pequeno e médio porte.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:15:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os látex poliméricos têm ganhado cada vez mais relevância, tendo como grande vantagem a utilização de água como solvente. O meio mais utilizado na indústria para sua obtenção é a polimerização em emulsão, sendo que estes látex também podem ser obtidos via polimerização em miniemulsão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T08:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228129.pdf: 996747 bytes, checksum: 2ce34c3419e447e55435fd9c7ab2b5a5 (MD5) / A presente dissertação de mestrado teve por objetivo propor um modelo matemático dinâmico que possa ser utilizado para estudo de casos no processo de oxigenação das células do tecido cerebral. A geometria utilizada considera que os capilares são organizados espacialmente de acordo com uma distribuição homogênea na qual se tem um capilar cilíndrico central rodeado por uma região de tecido cilíndrico. No capilar, desenvolveu-se um balanço de massa para o oxigênio livre e para o oxigênio ligado a hemoglobina e os fenômenos considerados são a convecção, a difusão na direção axial e radial e a reação reversível entre a hemoglobina e o oxigênio. Os transportes de monóxido e dióxido de carbono não são considerados. No tecido, desenvolveu-se um balanço de massa para o oxigênio no qual é considerada uma difusão na direção radial e a reação de consumo de oxigênio no metabolismo celular. A equação cinética para a hemoglobina e para o oxigênio no capilar foi simplificada e seus coeficientes são expressos como uma função da saturação hemoglobínica. As equações diferenciais parciais obtidas no modelo matemático são discretizadas por diferenças finitas explícitas e solucionadas pelo método das linhas para a implementação de um programa computacional. A validação do modelo é feita por meio de uma comparação com dados da literatura e se mostra adequado para descrever o comportamento dinâmico da oxigenação tecidual.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:10:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83541.pdf: 3273266 bytes, checksum: ef4b7b1e61a56cc32ad2210d70d4065a (MD5) Previous issue date: 1988 / Neste trabalho é proposto, uma solução para o problema de otimização de um sistema de rádio-táxi e para tanto propõe-se a subdivisão do problema original em dois subproblemas. O primeiro subproblema objetiva determinar uma escala de serviço, definindo, conseqüentemente, o tamanho da frota. Este subproblema é abordado como um problema de programação inteira, sendo resolvido através do Algoritmo "Branch and Bound". No segundo subproblema é proposta a utilização do Algoritmo de Floyd para a determinação dos melhores pontos de táxi, em ordem seqüencial que deverão ser acionados para o atendimento de uma chamada qualquer. Ao longo do trabalho é dada ênfase especial à fase de levantamento de dados e à solução do modelo para uma empresa de rádio-táxi da cidade de Curitiba. Por fim, são apresentadas sugestões às empresas e às Prefeituras com relação a coleta de dados e aplicação dos resultados visando, entre outras coisas, ao melhor atendimento dos usuários deste serviço e à economia de combustível.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 79099.pdf: 2983662 bytes, checksum: da79787572027dba21d8d75c00d8b633 (MD5) Previous issue date: 1989 / O presente trabalho tem como objetivo apresentar um modelo matemático capaz de simular processos de infiltração e/ou ventilação de ar em edificações. Para tanto o modelo leva em consideração a variação do perfil da camada limite atmosférica em função do tipo de terreno, a direção e a velocidade do vento, as dimensões da edificação, diferença de temperatura entre o ar interno e o externo, a estratificação da temperatura interna, etc. Tal modelo é capaz ainda de analisar o efeito da vazão de ar induzida sobre a umidade relativa, a temperatura e a concentração de poluentes no interior de um determinado ambiente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:19:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 97820.pdf: 1961957 bytes, checksum: 8e1632584e2c1b2f92cc2fe9ca2f2e07 (MD5) Previous issue date: 1991 / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre alguns dos principais métodos, em volumes finitos, para o tratamento do acoplamento pressão-velocidade na solução numérica de escoamentos bi-dimensionais de fronteiras não-ortogonais. O tratamento do acoplamento pressão-velocidade em escoamentos incompressíveis constitui um tópico de considerável relevância e o conhecimento de como cada um dos diversos métodos disponíveis se comporta em função da variação de seus principais parâmetros de controle (parâmetro de avanço no tempo, fatores de relaxação, número e forma dos volumes de controle) e da própria natureza do escoamento sob investigação (condições de contorno) e um requisito escoamento para os pesquisadores da área. Nos estudos ora desenvolvidos procura-se avaliar o desempenho dos métodos segregados SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC e PRIME, em comparação com um método de abordagem simultânea, o CELS, convenientemente extendido a partir da definição das equações algébricas de conservação de quantidade de movimento para as componentes contra variantes não-ortogonais. Como principal conclusão do trabalho, considerando-se os casos aqui analisados, verifica-se que, quando a solução é obtida via método CELS, este apresenta a maior habilidade no tratamento dos acoplamentos, muito embora nem sempre esta habilidade se traduza em menores tempos de computação.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88960.pdf: 5340021 bytes, checksum: 4338d2962d0948cdff4da845f45b840a (MD5) Previous issue date: 1992 / Este trabalho investiga a viabilidade de um novo método integral denominado "Método Modificado da Função de Green Local (MMFGL) " para a solução de problemas de placas ortotrópicas laminadas de materiais compostos. A principal característica desse método é a determinação automática de uma solução fundamental padrão problema. Até o momento, não se conhece uma solução fundamental que seja apropriada para placas laminadas, o que confere a este trabalho uma boa oportunidade de afirmação para o novo método. Inicialmente, é feita uma revisão abstrata e do formalismo do Método. Em seguida, são apresentadas diversas técnicas de solução de placas ortotrópicas laminadas. O estudo preliminar do MMFGL ao caso de placas laminadas é feito por uma Teoria de Camada Simples, baseada num modelo que representa linearmente o campo de deslocamento longo da espessura. Diversas aplicações são realizadas para validar o método de solução. A segunda fase consiste na utilização de uma Teoria Refinada que expande o campo de deslocamentos por meio de polinômios de ordem superior. A teoria empregada, sugerida por Kant e Pandya, é válida para laminados não-simétricos. Outras aplicações são novamente realizadas, mostrando o desempenho do MMFGL para este tipo de modelo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304884.pdf: 2139412 bytes, checksum: 19fb266a9786b57f6223f33b9f48f701 (MD5) / Um dos principais fatores que afetam a estabilidade microbiana dos alimentos durante o armazenamento é a temperatura, cuja variação modifica a dinâmica do crescimento microbiano. O uso de modelos matemáticos que consideram variações da temperatura de armazenamento pode ser muito útil na predição da vida de prateleira de alimentos, sendo que na literatura há um grande número de modelos que podem ser usados para descrição do crescimento microbiano. Assim, o presente estudo avaliou a capacidade preditiva dos principais modelos primários e suas versões não-isotérmicas para o crescimento de Lactobacillus plantarum em meio MRS sob condições de temperatura variável. Dados experimentais do crescimento deste microrganismo em condições isotérmicas foram obtidos nas temperaturas de 4, 8, 12, 16, 20 e 30 °C, sendo usados para estabelecer os modelos primários e secundários. O crescimento de L. plantarum em condições não isotérmicas foi testado para três diferentes perfis (4 12 °C, 5 15 °C e 20 30 °C) com variação de temperatura a cada 12 horas. Os valores dos índices estatísticos RMSE, fatores bias e accuracy indicaram que todos os modelos avaliados fornecem predições seguras do crescimento deste microrganismo nas condições não-isotérmicas testadas (fatores bias maior que 1). A capacidade preditiva dos modelos em descrever o crescimento microbiano em condições não-isotérmicas depende muito do bom ajuste dos modelos primários e secundários. Em geral, não foi possível apontar um modelo com melhor capacidade preditiva para as condições não-isotérmicas testadas, embora o modelo Logístico modificado por Corradini e Peleg tenha apresentado melhores valores de RMSE, fatores bias e accuracy em relação aos outros modelos testados, enquanto o modelo de Huang apresentou predições mais distantes. Constatou-se também que a capacidade preditiva dos modelos é menor quando ocorrem variações bruscas de temperatura, especialmente para baixas temperaturas, pois os modelos não podem prever os complexos mecanismos de adaptação microbiana. Incorporar esses mecanismos nos modelos preditivos é um desafio a ser vencido. / One of the main factors affecting the microbial stability of foods during storage is temperature, whose variation changes microbial growth dynamics. The use of mathematical models which take storage temperature variations into account can be very useful in predicting the shelf life of foods. Lactobacillus plantarum can be considered one of the main lactic acid bacteria and has received researcher's attention in studies on meat products. The current study assessed the predictive ability of the main primary models and their non-isothermic versions for Lactobacillus plantarum growth in MRS medium under variable temperature conditions. Experimental data on this microorganism's growth in isothermic conditions were obtained at 4, 8, 12, 16, 20, and 30 °C, which were used to establish the primary and secondary models. L. plantarum growth in non-isothermic conditions was tested for three different profiles (4-12 °C, 5-15 °C, and 20-30 °C) with the temperature varying every 12 hours. The RMSE, bias factor, and accuracy factor values indicate that all models assessed provide safe predictions of the growth of this microorganism at the non-isothermic conditions tested (bias factor greater than 1). The predictive capacity of the models for describing the microbial growth in non-isothermal conditions largely depends on the good fit of the primary and secondary models. Overall, it was not possible to point out a model with the best predictive ability for non-isothermic conditions, although the modified logistic model by Corradini and Peleg had the best RMSE, bias factor, and accuracy factor values compared to the other models assessed, while Huang's model had the worst values. It was also seen that the predictive ability of the mathematical models is lower when there are abrupt temperature variations, mainly in lower temperatures, since the models cannot predict the complex microbial adaptation mechanisms. Incorporating these mechanisms into the predictive models is a challenge yet to be overcome.