Made available in DSpace on 2015-03-05T13:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 10 / Hewlett-Packard Brasil Ltda / A simulação de sistemas celulares tem recebido grande interesse nos últimos anos. Em particular, o modelo de Potts celular é o mais utilizado na área dada a sua precisão em representar estes sistemas. Este modelo, na sua forma convencional, possui uma série de operações e cálculos que são executados de maneira pouco eficiente, o que impossibilita sua utilização em simulações grandes e que exigem considerável tempo e memória para sua conclusão. Com base nisso propomos um novo algoritmo de maior desempenho que permite obter resultados aproximados dos obtidos com o algoritmo Monte Carlo em tempo bem menor. Técnicas de execução concorrente e comunicação foram introduzidas no algoritmo através do uso de processos leves para execução em computadores com memória compartilhada e usando aglomerados de computadores, respectivamente, buscando reduzir o tempo de processamento e viabilizando a execução de simulações de grande porte. Os resultados obtidos de simulações de segregação celular e evolução de espumas mostra / The simulation of cellular systems has received great interest in the last years. In particular, the cellular Potts model is widely used in the area given its precision in representing these systems. This model, in its standard form, takes a series of operations and calculations that are executed in an ine±cient way, what disables its use in large scale simulations that demand considerable time and memory for conclusion. Based on that, we propose a new algorithm of higher performance that allows to obtain results close from those obtained with the Monte Carlo algorithm in much shorter time. Techniques of concurrent execution and communication have been introduced in the algorithm, through the use of light processes for execution in computers with shared memory and using clusters of computers, respectively, aiming to reduce the processing time and making possible the execution of large scale simulations. The results presented obtained from simulation of cellular segregation and foam evolution show a minimum s

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we investigate the use of the Potts Cellular Model in simulations of the water droplets on flat hydrophobic and pillarlike surfaces surrounded by gas. Eight tests were chosen to validate the model, based on experimental and theoretical results: (1) the measurement of the contact angle on a flat hydrophobic surface; (2) the transition from Cassie to Wenzel states; (3) the measurement of the contact angle on the pillar-like structured surface in Wenzel and Cassie states; (4) the dependence of the contact angle on the roughness of the surface; (5) the measurement of the contact angle hysteresis; (6) the difference in angle hysteresis between Wenzel and Cassie states (7) the sliding of a droplet on inclined surfaces; and (8) the relationship between angle hysteresis and the velocity of the droplets on inclined surfaces. Our results are agree with the experimental and theoretical results suggesting that the Cellular Potts Model can be used as a tool in the theoretical studies these systems. / Neste trabalho investigamos a utilização do Modelo de Potts Celular na simulação de gotas de água sobre superfícies hidrofóbicas lisa e estruturada em pilares que pode apresentar comportamento superhidrofóbico em contato com gás. Oito testes foram escolhidos para validar o modelo, baseados em resultados experimentais e teóricos conhecidos: (1) a medida do ângulo de contato da gota sobre a superfície lisa; (2) a transição do regime Cassie para o regime Wenzel; (3) a medida do ângulo de contato da gota sobre a superfície estruturada; (4) a dependência do ângulo de contato com a rugosidade da superfície; (5) a medida da histerese do ângulo de contato; (6) a diferença na histerese do ângulo nos regimes Cassie e Wenzel; (7) ângulo crítico de deslize sobre superfícies lisas; (8) a relação entre a histerese e velocidade de deslize da gota. Nossos resultados concordam com os resultados experimentais sugerindo que o modelo de Potts Celular pode ser usado como uma ferramenta no estudo teórico destes sistemas.