José Alberto Cuminato.

Projeto coordenado por José Alberto Cuminato, com objetivo de promover a cultura analítica industrial e formar recursos humanos em Ciência de Dados e Engenharia com aplicação à Indústria 4.0. O CPA-CDII é fruto da cooperação entre ICMC-USP, CeMEAI, AI2, SENAI-SP, IC-Unicamp e UNESP. Atua em três frentes principais: pesquisa, formação e execução de projetos de PD com a indústria. Envolve empresas, startups e centros de inovação, com apoio da FAPESP e CNPq (MAI/DAI).

O projeto visa desenvolver modelos matemáticos e simulações numéricas tridimensionais para o estudo do escoamento de sangue em bombas rotatórias de assistência ventricular. Utiliza técnicas de interação fluido-estrutura (FSI) para analisar a dinâmica do fluido e dos componentes mecânicos da bomba, com o objetivo de aprimorar a eficiência hemodinâmica e reduzir danos aos elementos sólidos e ao sangue. Projeto em colaboração com grupos de pesquisa da engenharia mecânica e biomédica.I

Projeto que trata da modelagem e resolução numérica de escoamentos viscoelásticos em regiões com altos números de Weissenberg, onde fenômenos como singularidades e instabilidades computacionais são críticos. São propostas formulações estabilizadas e novos esquemas numéricos para resolver tais dificuldades.

Projeto voltado à otimização topológica aplicada à manufatura aditiva, envolvendo o desenvolvimento de uma formulação teórica e computacional para componentes produzidos por fusão de camadas via feixe de elétrons (Electron Beam Melting - EBM). A proposta contempla modelagem termoelástica transiente, comportamento de fluidos e tensões residuais induzidas.

O objetivo central deste projeto é a promoção do uso as ciências matemáticas e, em especial da matemática aplicada, estatística e ciência da computação como um recurso industrial. Pretendemos realizar essas atividades dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para aplicações na indústria e no governo. As atividades serão organizadas por um centro de referência em pesquisa especialmente estruturado e adaptado para esta finalidade. A principal estratégia do Centro é a construção de uma infra-estrutura forte no que diz respeito aos recursos humanos, equipamentos computacionais avançados, oportunidades de colaboração e outras facilidades, a fim de promover a cooperação interdisciplinar com a indústria e, mais especificamente, com os setores de manufatura, governo e serviços. O Centro irá incentivar os grupos de pesquisa acadêmica a colaborar com aplicações práticas e produzir novos conhecimentos científicos. Os grupos de pesquisa participantes do CeMEAI demonstraram experiência na produção de trabalhos acadêmicos de alta qualidade em suas áreas de atuação e, em muitos casos, também em aplicações relevantes, como evidenciado pelos vários trabalhos já realizados pelos pesquisadores principais, tanto acadêmicos como em cooperação coma a Indústria.

O objetivo central deste projeto é a promoção do uso as ciências matemáticas e, em especial da matemática aplicada, estatística e ciência da computação como um recurso industrial. Pretendemos realizar essas atividades dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para aplicações na indústria e no governo. As atividades serão organizadas por um centro de referência em pesquisa especialmente estruturado e adaptado para esta finalidade. A principal estratégia do Centro é a construção de uma infra-estrutura forte no que diz respeito aos recursos humanos, equipamentos computacionais avançados, oportunidades de colaboração e outras facilidades, a fim de promover a cooperação interdisciplinar com a indústria e, mais especificamente, com os setores de manufatura, governo e serviços. O Centro irá incentivar os grupos de pesquisa acadêmica a colaborar com aplicações práticas e produzir novos conhecimentos científicos. Os grupos de pesquisa participantes do CeMEAI demonstraram experiência na produção de trabalhos acadêmicos de alta qualidade em suas áreas de atuação e, em muitos casos, também em aplicações relevantes, como evidenciado pelos vários trabalhos já realizados pelos pesquisadores principais, tanto acadêmicos como em cooperação coma a Indústria.

PROJETO TEMÁTICO: Mecânica dos Fluidos não Estacionária: Aplicações em Aeronáutica e em Reologia

Sumário

Características comuns na simulação numérica de aplicações em aeroelasticidade e escoamentos com fronteiras livres são: a necessidade da representação de domínios com geometria complexa, manipulação de malhas e interpolação de propriedades. Estes problemas são tratados no campo da modelagem geométrica. Por outro lado, uma característica também presente em quase todos os campos da mecânica dos fluidos é que, comumente, estudos numéricos são demasiadamente dissociados de trabalhos experimentais e vice-versa. Uma maior integração entre estudos numéricos e experimentais em mecânica dos fluidos é, reconhecidamente, um objetivo importante e, possivelmente, um indicador do nível de amadurecimento de uma comunidade de pesquisa nesta área. Desta forma o objetivo geral deste projeto é congregar pesquisadores atuando em cada uma destas áreas. A pesquisa em modelagem geométrica servirá de base para os desenvolvimentos tanto em aeroelasticidade, quanto em reologia computacional e escoamentos com fronteiras livres. As pesquisas na área experimental terão o objetivo de validação dos modelos matemáticos e técnicas numéricas em aeroelasticidade. Em especial serão estudados problemas nas seguintes áreas:

1	Modelagem Geométrica:

·	Estruturas de dados: desenvolvimento de estruturas topológicas para representação de malhas;
·	Malhas elásticas: movimento dinâmico de malha respeitando a geometria do domínio;
·	Interpolação: interpolação de propriedades nos elementos do domínio;
·	Método de fronteira imersa: estudo de simulação numérica direta sobre corpos com geometria complexa;
·	Refinamento adaptativo da malha: adaptação de malha a partir de propriedades do escoamento;
·	Paralelização do código: utilização de técnicas de paralelização para distribuição do programa em um cluster;

2	Aeroelasticidade:

·	Modelo matemático para aerodinâmica não estacionária bi- e