No presente trabalho, foi desenvolvido um modelo para o escoamento em reator de membrana do tipo contator ativo, através da abordagem de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), utilizando o código comercial ANSYS FLUENT. O modelo incluiu todo o módulo de membrana constituído por uma membrana tubular e um casco metálico. A reação modelo estudada foi a hidrogenação parcial de 1,5-ciclooctadieno, realizada pelo bombeamento da mistura reacional, dissolvida em n-heptano, através da membrana, a partir das extremidades do tubo. Como catalisador, considerou-se a presença de nanopartículas de Pd impregnadas na membrana. O meio poroso foi aproximado por leito granular representado pela equação de Ergun, tendo como parâmetros a porosidade e o tamanho de grão da membrana de alfa-Al2O3 . O valor para o tamanho de grão foi adotado como equivalente ao diâmetro de partícula determinado com uso do código aberto de estereologia ImageJ, do instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos. O modelo de turbulência adotado foi o RNG k-epsilon. Um estudo de sensibilidade incluiu simulações comparando escoamento desprezando reações como escoamento reativo, variação da velocidade, alteração da saída do fluxo e ativação de modelo de turbulência no meio poroso. Foram realizadas simulações de defeitos estruturais na membrana, correspondendo a regiões de porosidade alterada, com e sem perda de sua uniformidade azimutal. Conclui-se que a presença de defeitos estruturais que afetem a uniformidade azimutal da membrana pode resultar em sensível alteração do escoamento em CMRs. / This study focused on the development of a model for the flow in a reactor membrane of the type active contactor, approached through computational fluid dynamics (CFD), using the commercial code ANSYS FLUENT. The model included the entire membrane module, consisted of a tubular membrane and a metal shell. The model reaction studied was the partial hydrogenation of 1,5-cyclooctadiene initiated by the pumping of the reaction mixture, dissolved in n-heptane, through the membrane, from the ends of the tube. As a catalyst, the study considered the presence of impregnated Pd nanoparticles in the membrane. The porous medium was approximated by a granular bed as represented by the Ergun equation, having as parameters the porosity and the grain size of the alfa-Al2O3 membrane. The value for the grain size was adopted as equivalent to particle diameter determined through the open source stereology software ImageJ, of the National Institute of Health USA. The turbulence model used was the RNG k-epsilon. A sensitivity study included simulations of flow neglecting and including reactions, speed variation, change the flow outlet and activation of turbulence model in the porous media. Simulations of structural defects in the membrane were performed, defining regions of porosity changes with and without loss of azimuthal uniformity. The conclusion was that the presence of structural defects that affect the azimuthal uniformity of the membrane can result in marked alteration of the flow regime in CMRs.

A definição adequada da lâmina para lixiviação de sais e recuperação de solos salinos depende da qualidade dos resultados obtidos por meio das diversas equações disponíveis para esse fim. Sabendo disso, objetivou-se, com este trabalho: a) avaliar a eficiência de equações empíricas utilizadas para determinar a lâmina de água necessária à recuperação de solos salinos, bem como, b) a caracterização da mobilidade e distribuição do íon sódio em colunas de solo usando dados experimentais e simulados no modelo computacional MIDI. O estudo constou de etapas experimentais e de simulação e foi conduzido nas dependências do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, Piracicaba - SP. O experimento em casa de vegetação consistiu na aplicação de três lâminas de lixiviação para lavagem e recuperação de dois materiais de solos, armazenados em 36 colunas. Anteriormente, cada solo foi artificialmente salinizado, por meio da aplicação de cloreto de sódio, elevando-se a condutividade elétrica da solução do solo para valores aproximados de 3,0 e 6,0 dS m-1. Assim, os tratamentos, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, corresponderam a um fatorial de 3 x 2 x 2, decorrente das combinações de três lâminas de lixiviação com dois tipos de solo e dois níveis de salinidade. As lâminas, calculadas a partir do volume de poros de cada solo, foram aplicadas por meio de um sistema de irrigação (gotejamento) a uma vazão de 8 L h-1. Após a aplicação das lâminas, a solução do solo de cada coluna foi extraída e levada ao laboratório para se determinar a condutividade elétrica e concentração de sódio. Nesta etapa foram avaliadas as alterações nas características químicas do solo, em resposta à aplicação das lâminas. Em seguida, equações empíricas foram utilizadas para estimar as concentrações de sais remanescentes na solução do solo, em função das lâminas de lixiviação aplicadas; enquanto que o modelo MIDI foi empregado para simular a distribuição do sódio no perfil do solo. Os cenários teóricos gerados a partir do uso das equações e do modelo MIDI foram comparados com os resultados experimentais, observados nos ensaios com as colunas de solos instaladas na casa de vegetação. As concentrações de sódio e, consequentemente, os valores de condutividade elétrica da solução do solo reduziram de maneira inversamente proporcional com a aplicação das lâminas de lixiviação; sendo os melhores resultados observados no solo arenoso, em função da maior mobilidade do sódio neste material. De maneira geral, as equações testadas foram mais eficientes no solo arenoso e, dentre elas, a proposta de Cordeiro (2001) foi a que apresentou respostas mais coerentes com os resultados obtidos experimentalmente. / The method to properly determine salt leaching water depth and recovery of saline soils depends on the quality of the results obtained by various equations available for this purpose. The objectives of this research were: a) to evaluate the efficiency of empirical equations used to determine the water depth required for saline soils reclamation and b) to characterize the mobility and distribution of sodium in soil columns using experimental and simulated data via the MIDI model. The study consisted of experimental and simulated steps and was carried out at the Department of Biosystems Engineering (\"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture - ESALQ/USP), in Piracicaba, SP. The greenhouse experiment began by applying three leaching water depth for washing and reclaiming two soil types stored in 36 columns. Previously each soil sample was artificially salinized by applying sodium chloride, increasing electrical conductivity (EC) in the soil solution to approximate values of 3.0 and 6.0 dS m-1. Thus, the treatments in random block design, with three replications, corresponded to a factorial 3 x 2 x 2, arisen from the combinations of three water depth with two soils types and two levels of salinity. The water depth was calculated based on the pore volume of each soil type, were applied by drip irrigation system at a flow rate of 8 L h-1. After the water depth application, the soil solution of each column was extracted and taken to the laboratory to determine the EC and sodium concentration. The changes in soil chemical properties in response to application of the water depths were then evaluated. Empirical equations were used to estimate the remaining sodium concentrations in the soil solution according to the applied water depth; while the MIDI model was used to simulate the sodium ion distribution in the soil profile. The theoretical scenarios generated from the use of the equations along with the MIDI model were compared with the experimental results observed in tests with soil columns installed in the greenhouse. The sodium concentrations and the values of EC in the soil solution were reduced inversely proportional to the application of leaching water depth. The best results were observed in sandy soil, owing to the greater mobility of sodium in this material. In general, the equations tested in sandy soil were more efficient and, among them, the one proposed by Cordeiro (2001) was the most accurate when compared to results obtained experimentally.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-06T20:47:13Z No. of bitstreams: 1 alexandrebittencourtpigozzo.pdf: 10260507 bytes, checksum: e1b21df57fb29b16558f5193cb852049 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T20:48:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alexandrebittencourtpigozzo.pdf: 10260507 bytes, checksum: e1b21df57fb29b16558f5193cb852049 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T20:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandrebittencourtpigozzo.pdf: 10260507 bytes, checksum: e1b21df57fb29b16558f5193cb852049 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Em algumas infecções bacterianas, o sistema imunológico não é capaz de eliminar completamente o patógeno invasor. Nesses casos, o patógeno invasor é bem-sucedido em estabelecer um ambiente favorável para a sobrevivência e persistência no organismo hospedeiro. Os patógenos empregam diversas estratégias para sobreviver no hospedeiro. Dentre elas, destacam-se: o vírus da imunodeficiência humana infecta células T CD4+ que são muito importantes na resposta imune adaptativa, provocando dessa forma uma supressão dessa resposta; a bactéria Mycobacterium tuberculosis persiste no hospedeiro infectando intracelularmente macrófagos; a bactéria Staphylococcus aureus persiste no hospedeiro através da produção de uma rede de fibrina que atua como uma barreira protetora contra o sistema imune inato. No caso do Staphylococcus aureus e de outras espécies de bactéria, a formação da rede de fibrina junto com outros mecanismos, como a secreção de toxinas, dão origem a uma lesão conhecida como abscesso. Um abscesso é caracterizado como uma área composta de bactérias, células do sistema imune (principalmente neutrófilos) e muitos tipos de células mortas. A formação do abscesso pode ser vista como resultado de uma série de estratégias utilizadas pelas bactérias para escapar da resposta imune e estabelecer um ambiente favorável para persistir no hospedeiro. Este trabalho tem como objetivo reproduzir algumas características do processo de formação de abscessos através de simulações computacionais. As simulações computacionais têm como base modelos matemáticos de equações diferenciais parciais. Os modelos matemáticos apresentados neste trabalho foram desenvolvidos adotando-se uma abordagem incremental. Nessa abordagem inicia-se o processo de modelagem desenvolvendo-se um modelo simplificado que é capaz de reproduzir algum comportamento do fenômeno de interesse e, depois, esse modelo é estendido acrescentando-se outras variáveis e processos de interesse. As hipóteses, as variáveis, as relações entre as variáveis e os processos presentes nos modelos matemáticos deste trabalho foram construídos com base em um estudo aprofundado que foi realizado sobre a fisiopatologia do abscesso, envolvendo um contato com especialistas da área experimental (microbiologistas, imunologistas e médicos), uma leitura extensiva da literatura, além de análises de dados experimentais. Os modelos desenvolvidos foram capazes de reproduzir algumas características observadas experimentalmente como, por exemplo, a formação de uma colônia de bactérias na região central do abscesso, cercada por uma rede de fibrina. Ao redor da rede de fibrina, foi observado um acúmulo de neutrófilos mortos e neutrófilos vivos assim como nos dados experimentais. Os modelos também foram capazes de reproduzir algumas características observadas no experimento in vivo de depleção da resposta imune como, por exemplo, um aumento no número de abscessos, com alguns abscessos contendo elevadas concentrações de bactéria e fibrina. / In some bacterial infections, the immune system is not capable of completely eliminating the invading pathogen. In these cases, the invading pathogen is successful in establishing a favorable enviroment to survive and persist in the host organism. The pathogens employ different strategies to survive in the host. Among these strategies, we can highlight: human immunodeficiency virus infects T CD4+ cells that are very important in the adaptive immune response, causing a suppression of this response; bacteria Mycobacterium tuberculosis persist in the host organism through the intracellular infection of macrophages; bacteria Staphylococcus aureus persist in the host through the production of a fibrin network that acts as a protecting barrier against the innate immune response. In the case of Staphylococcus aureus and other bacteria species, the formation of a fibrin network together with other mechanisms as, for instance, the secretion of toxins give rise to a lesion known as abscess. An abscess is characterized as an area comprising bacteria, cells of the immune system (mainly neutrophils) and many types of dead cells. The abscess formation can be seen as the result of a series of strategies employed by bacteria to escape the immune response and to establish a favorable enviroment to persist in the host. This work has the objective of reproducing some characteristics of the process of abscess formation through computational simulations. The computational simulations are based in mathematical models of partial differential equations. The mathematical models presented in this work were developed through an incremental approach. In this approach the modeling process is initiated with the development of a simplified model that is capable of reproducing some behavior of the phenomena of interest and then this model can be extended through the addition of other variables and processes. The hypotheses, the variables, the relation between variables and the processes considered in the mathematical models of this work were constructed based on a study that was conducted about fisiopathology of the abscess, envolving contact with experts of the experimental area (microbiologists, imunologists and medical doctors), reading of the literature and analysis of experimental data. The models developed in this work were capable of reproducing some characteristics observed experimentaly as, for example, the formation of a bacteria colony in the central region of the abscess, surrounded by a fibrin network. Surrounding the fibrin network, it was observed an accumulation of dead neutrophils and healthy neutrophils as in the experimental data. These models were also capable of reproducing some characteristics observed in the in vivo experiment of immune response depletion as, for example, an increase in the number of abscesses, with some abscesses containing high concentrations of bacteria and fibrin.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-24T17:33:07Z No. of bitstreams: 1 luizfelipecarvalhomendes.pdf: 3590603 bytes, checksum: e7a9416691b984156de2507ecb82c058 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-27T17:42:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luizfelipecarvalhomendes.pdf: 3590603 bytes, checksum: e7a9416691b984156de2507ecb82c058 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T17:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luizfelipecarvalhomendes.pdf: 3590603 bytes, checksum: e7a9416691b984156de2507ecb82c058 (MD5) Previous issue date: 2009-08-25 / A Computação Científica é uma área multidisclipinar que extrapola o uso do computador como simples máquina onde pesquisadores escrevem textos, apresentações ou guardam resultados de experimentos e análises. Com a evolução das pesquisas, e o uso cada vez maior de recursos computacionais aplicados aos experimentos e simulações realizados pelos grupos de pesquisa, é notório que os grupos de pesquisa se encontram em um novo patamar da computação cientifica representado através do conceito de e-Science. A e-Science está intimamente ligada ao processo de modelagem computacional. A importância da modelagem computacional na computação cientifica está no fato que através dela é possível estudar o desempenho de grandes sistemas computacionais sem que seja necessário implementá-los na realidade. Este trabalho tem como objetivo propor uma arquitetura de busca e recuperação de artefatos científicos, gerados dentro dos projetos de pesquisa relacionados à computação científica, baseada em agentes inteligentes. A arquitetura proposta é chamada SASAgent e conta, ainda, com um estudo de caso para analisar a viabilidade da mesma. Resultados preliminares sugerem que a arquitetura proposta é promissora para atender a requisitos encontrados em projetos de e-Science. / Scientific Computing is a multidisciplinary field that goes beyond the use of computer as machine where researchers write simple texts, presentations or store analysis and results of their experiments. Considering the increase use of computer resources applied to experiments and simulations, it is notable that the research groups are at a new level of scientific computing, well represented through the domain of e-Science. The e-Science concept is closely related to the process of computational modeling. The significance of computational modeling in scientific computing is the fact that it is possible to study the performance of larger scientific models without the necessity of implement them in reality. This work aims to propose an architecture, based on intelligent agents, to search and recover scientific artifacts, generated within research projects related to scientific computing. The SASAgent architecture is proposed and a case study is detailed in order to examine the feasibility of SASAgent. Preliminary results suggest that the proposed architecture is promising to meet requirements found in e-Science projects.

Existe atualmente na sociedade um grande número de sistemas reais de alta complexidade. Esta complexidade pode ser definida tanto do ponto de vista da dificuldade em identificar todas as partes que compõem estes sistemas, como também, pela compreensão e definição real da relação entre estas partes, permitindo, desta forma uma representação adequada do comportamento global do sistema. O comportamento global destes sistemas não se caracteriza pela soma do comportamento de suas partes componentes. Normalmente, a modelagem destes sistemas não reflete, de forma realística, o seu comportamento, devido ao excesso de simplificações realizadas. Por outro lado, alguns modelos são impraticáveis de serem aplicados, devido ao excessivo esforço computacional e a restrições de tempo. O presente trabalho de pesquisa apresenta uma proposta de um modelo de otimização para um problema real de alta complexidade e com fortes requisitos de segurança (safety) encontrado na Infra-estrutura Aeronáutica Brasileira e Mundial. Este problema está relacionado ao desbalanceamento entre a capacidade e demanda em infra-estrutura aeronáutica em sistemas de transporte aéreo. Para tanto, o trabalho propõe um Modelo de Otimização de Demanda (MOD) em infra-estrutura aeronáutica, através da técnica de Inteligência Artificial denominada de Algoritmos Genéticos. A pesquisa analisa a eficiência do modelo proposto em termos da resolução do problema, bem como quanto à qualidade das respostas apresentadas. De forma complementar é avaliada a importância de cada um dos parâmetros do modelo de otimização através da sua flexibilização. / Nowadays, in the society, there are a great number of real systems with high complexity. This complexity can be justified in function of the difficulty in identifying all parts that compose these systems, but also the complex relationship between them. The global behavior of these systems is not characterized for the addition of the behavior of its contracting parties. Normally, the modeling of these systems does not reflect its realistic behavior, due the excess of simplifications carried out. On the other hand, some models are impracticable to be solved, because the extreme computational effort necessary. The present research develops a proposal of an optimization model for a real problem of high complexity and with hard safety requirements found in the Brazilian and world-wide aeronautical infrastructure. This problem deals with the unbalancing between the capacity and demand in infrastructure aeronautics in air transportation systems. The work considers a Demand Optimization Model (DOM) for aeronautical infrastructure through the technique of artificial intelligence denominated Genetic Algorithms. The research analyzes the efficiency of the considered model in terms of problem resolution, as well as, the quality of the presented answers. Of complementary form, some parameters of the model were adjusted and their importance were avaluated.

O interesse no uso de técnicas de aquisição de dados 3D em vídeos interativos e sistemas de videoconferência imersiva aumentou significativamente nos últimos anos. A disponibilidade de sensores de profundidade baseados em luz estruturada no varejo apresenta uma série de novas oportunidades em sistemas de teleconferência, entretenimento e e-learning. No entanto, problemas de oclusão frequentemente ocorrem quando é utilizado um único sensor ou técnicas de reconstrução 2,5D. Outras técnicas de interação e aplicações de teleconferências podem exigir uma reconstrução mais completa do usuário. Uma possível solução para isso implica na utilização de múltiplos dispositivos simultaneamente, o que traz novos desafios relacionados ao processo de calibração de câmaras e a aferição do aumento da superfície capturada quando é adicionado um novo sensor. Neste trabalho é apresentada a proposta VMD (Video-avatar from Multiple Depth maps), uma arquitetura de sistema que trata esses dois problemas. Com a finalidade de validar a viabilidade dessa proposta, três experimentos foram feitos resultando em uma análise qualitativa e quantitativa a fim de encontrar uma configuração adequada de múltiplos sensores de profundidade. / The interest in the use of 3D data acquisition techniques in video based interaction and immersive videoconferencing systems has noticeably increased in recent years. The availability of structured light 3D sensors as off-the-shelf hardware presents a series of new opportunities in teleconferences, entertainment and e-learning. However, occlusion issues often occur when it is used a single sensor or 2,5D reconstruction techniques. Other interaction techniques and teleconferencing applications may require a more complete reconstruction of the user. One possible solution to this involves the use of multiple devices simultaneously, which may bring new challenges related to the calibration process of cameras and measurement of the increase in covered area when it is added a new sensor. In this work we present VMD (Video-avatar from Multiple Depth maps), a system architecture that addresses this two issues. In order to validate the feasibility of this proposal, three experiments were performed resulting in a qualitative and quantitative analysis with the purpose of finding a suitable setup with multiple depth sensors.

Durante o desenvolvimento de um neurônio, genes são ativados e desativados, a anatomia se forma e as funcionalidades emergem. Estes três componentes influenciam continuamente uns aos outros. O estudo da forma, função e expressão gênica nos neurônios e no cérebro permanece um tema desafiador e com potencial a ser explorado. Neste contexto, uma importante questão ainda a ser respondida é como quantificar o inter-relacionamento entre forma, função e genes. Para isso, foram realizadas atividades envolvendo caracterização e comparação da forma neuronal, o estudo de processos dinâmicos ocorrendo em redes de estruturas ramificadas, e a comparação entre expressões gênicas. Os dados da base pública NeuroMorpho, que possui quase 6.000 neurônios segmentados, foram caracterizados utilizando-se métodos estatísticos e foram analisados pelo conceito de morfoespaço proposto por McGhee. Outra base pública explorada foi o Mouse Allen Brain Atlas, com imagens de expressão gênica de cérebros de camundongo. Foi proposta a utilização de um método baseado em diagramas de Voronoi para a comparação da distribuição espacial de densidades de expressão gênica entre genes, com o propósito de encontrar correlações entre distribuições. Também foram gerados dados sobre raízes de feijão para o estudo da influência de sua estrutura ramificada na dinâmica de propagação de doenças, seguindo o modelo SIR (Suscetível-Infectado-Recuperado). Integrando os desenvolvimentos anteriores, foi proposto um arcabouço para mensurar a influência da expressão gênica ao longo da escala biológica. Este arcabouço permite mensurar a influência da expressão gênica (escala molecular) na morfologia dos neurônios (escala celular), avançando à escala topológica formada pelas conexões sinápticas, e alcançando o nível funcional das dinâmicas sobre essa rede. Nesse contexto, deve-se ressaltar que a influência da expressão gênica é direta sobre a morfologia e indireta sobre a topologia e a dinâmica. As informações obtidas a partir do arcabouço são relevantes na investigação de como a expressão gênica influencia todo o processo, desde o neurônio individual até o funcionamento cerebral. O arcabouço proposto fornece uma metodologia sistemática, com um conjunto de ferramentas para essas análises. / During the development of a neuron, genes are turned on and off, the anatomy is shaped and the functionality emerges. These three components influence each other continuously. The study of form, function and gene expression in neurons and brain is still challenging and has many issues yet to be explored. In this context, an important question yet to be answered is how to quantify the inter-relationship between form, function and gene expression. In this way, we developed activities involving characterization and comparison of the neuronal form, the study of dynamical processes occurring in networks of branching structures, and the comparison between gene expressions. The data of the public database NeuroMorpho, which comprise almost 6,000 segmented neurons, were characterized using statistical methods and were analyzed by the concept of McGhee\'s morphospace. Another public database that was explored was the Mouse Allen Brain Atlas, with images of gene expression of mouse brains. We proposed to use a method based on Voronoi diagrams to compare the spatial distribution of the gene expression densities between genes, in order to find correlations in the distribution. We also generated data on bean roots to study the influence of their branched structures in the dynamics of disease spread, following the SIR model (Susceptible-Infected-Recovered). Integrating the previous developments, we proposed a framework to measure the gene expression influence through the biological scale. This framework allows the measurement of the gene expression (molecular scale) influence in the morphology of the neurons (cellular scale), advancing towards the topological scale formed by the synaptic connections, and reaching the functional level of the dynamics over this network. In this context, it is worth to note that the gene expression influence is direct on the morphology and indirect on the topology and dynamics. The obtained information through the framework is important on the investigation of how the gene expression influences the whole process, since the individual neuron to the cerebral functioning. The proposed framework yields a systematic methodology with a toolbox to carry out these analyses.

Esta pesquisa tem como principal objetivo apresentar uma análise do comportamento dos elementos passivos mais utilizados para compensação reativa e na composição dos filtros passivos sintonizados: os capacitores de potência. Tal análise foi focada na comparação de resultados obtidos via simulação computacional com os resultados oriundos de ensaios laboratoriais em ambiente controlado, servindo de base para estabelecer os limites de validade do modelo computacional hoje implementado em softwares comerciais de simulação de fluxo de carga e fluxo de harmônicos de uso bastante difundido no ambiente industrial. Os resultados alcançados demonstram que o modelo clássico de capacitores apresenta uma excelente precisão quando operando em condições ideais. Porém, quando operando na presença de situações adversas às ideais, o modelo demonstrou possuir limitações que serão devidamente reportadas neste documento. / This research has as aim to present a behaviors analysis of the electrical power capacitors which are used for reactive compensation and in the tuned harmonic passive filters. Such analysis was focused on the results comparison obtained via computer simulation with the results obtained in laboratory tests done in a controlled environment, providing the basis to establish the validity limits of the computational model implemented in today\'s commercial load flow and harmonic flow software simulation widespread use in industrial environments. Results show that the classical model capacitor has excellent accuracy when operating under ideal conditions. However, when operating in presence of adverse situations the classical model has demonstrated limitations that will be duly and reported in this work.

Este trabalho teve como objetivo adicionar ao programa computacional SAAM for Windows a capacidade de simular o transporte de poluentes em cursos d´água e substituiu com vantagens o modelo computacional QUAL2E para simulações em regime transiente para substâncias conservativas e não conservativas em casos de injeção instantânea. Desta maneira, os pesquisadores dispõem agora de uma ferramenta adicional para simulação de transporte de poluentes em cursos d´água. O SAAM foi desenvolvido originalmente para a simulação de conjuntos discretos, mas neste trabalho, o programa foi adaptado para a simulação de sistemas contínuos. O trabalho de implementação foi feito tomando-se por base a equação unidimensional de transporte de massa por advecção - dispersão adaptada ao processo de simulação do programa SAAM utilizando-se para isto o método de resolução de MacCormack. O SAAM foi implementado também com o recurso de avaliar as concentrações de DBO e OD de maneira simplificada. Foram analisados diversos cenários de transporte de massa através de simulação computacional utilizando o SAAM, o programa QUAL2E e quando possível, soluções analíticas. Os resultados obtidos nestas simulações foram bastante similares, com isso foi possível concluir que a implementação do programa SAAM foi um sucesso. / This work had as objective to implement the capacity of simulation of pollutant transport in watercourses to the program SAAM for Windows for time-variable simulations for the dispersion of conservative and non-conservative substances from instantaneous sources, as an advantageous alternative to QUAL2E. This way, researchers may have an additional tool for the simulation of pollutant transport in watercourses. SAAM was developed originally for the simulation of discrete systems; the program is now adapted for the simulation of continuous problems. This implementation was made through the use of the advection-dispersion mass transfer equation adapted to SAAM\'s simulation features, using, for numerical solution, the method of MacCormack. SAAM was also implemented for the evaluation of concentrations of BOD and DO in a simplified way. Several scenarios of mass transport were analyzed through computational simulation using SAAM, the program QUAL2E, and, when possible, analytical solutions. As the results obtained in these simulations were quite similar, it is possible to conclude that the proposed implementation to the program SAAM was successful.

Este estudo pretende avaliar, através de simulações em Computational Fluid Dynamics (CFD), o comportamento do ar frio no interior da câmara de combustão com foco no movimento denominado Swirl. Testes computacionais no cabeçote de um motor de ignição por compressão foram realizados nos quais deslocamentos hipotéticos dos dutos de admissão foram impostos. Posteriormente foram realizadas análises na alteração do número de Swirl e comparados com o comportamento padrão esperado pelo cabeçote. Os resultados indicaram que o Swirl é sensivelmente alterado dependendo do sentido de deslocamento bem como que deslocamentos no eixo cartesiano x são mais impactantes do que deslocamentos no eixo y. Observou-se também, que diferenças expressivas no comportamento do ar ocorrem após a abertura de 73,33% da válvula de admissão. Nas conclusões são apresentados os efeitos causados pelo deslocamento dos dutos de admissão, pontos fortes e fracos deste trabalho e uma breve lista de possíveis desdobramentos desse estudo. / This research evaluates, by Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation, the cold air behaviour inside the combustion chamber with focus on a movement named Swirl. Virtual tests were performed on an ignition compression engine overhead where hypothetical shifts on the air intake ducts were imposed. After that analysis were done in the Swirl changes and compared with expected pattern. The results indicated that Swirl is significantly changed depending on the direction of displacement as well as displacements on Cartesian axle x are more expressive than displacements on axle y. It was also observed more expressive changes in air behaviour after valve lifting of 73,33%. In the conclusions are presented the effects caused by displacement on the air intake ducts, strengths and weakness of this research and a list of possible research deployment.