Pós-doutorando do IMPA ganha prêmio de melhor tese da SBF
O pós-doutorando do IMPA Bruno Magacho recebeu o prêmio de melhor tese de doutorado (2023/3024) da Sociedade Brasileira de Física (SBF), na categoria Física Estatística e Computacional. O trabalho premiado, “Estruturas coerentes e hidrodinâmica de Lattice-Boltzmann em escoamentos turbulentos em tubulações”, foi desenvolvido durante o doutorado na UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) sob orientação do pesquisador Luca Moriconi.
Atualmente, Magacho está no pós-doutorado no IMPA, trabalhando no campo de simetrias com o pesquisador do instituto Alexei Mailybaev. Surpreso com a premiação, o jovem destacou que o estudo da turbulência ainda não é muito discutido na área de física estatística do Brasil.
“Para mim foi uma surpresa. Turbulência é uma área que é conhecida pela sua interdisciplinaridade, é uma área em que existe uma grande interseção entre matemática aplicada, física e engenharia mecânica. Tem todo um espectro de pesquisadores que estuda esse fenômeno, cada um com o seu respectivo viés. Turbulência é muito conhecida como física estatística fora do Brasil, na Europa, nos Estados Unidos, na China, mas nacionalmente não está muito enraizada ainda como uma sub-área de física estatística. Foi uma alegria muito grande saber que a comunidade de física estatística do Brasil resolveu dar um prêmio de melhor tese para alguém que está estudando o diagnóstico de turbulência”, contou.
Na tese de doutorado, Magacho realizou uma análise de escoamentos turbulentos em dutos. Nesses escoamento turbulentos, popularmente conhecidos como caóticos, aparecem superposições de modos de simetria, como a superposição de modos. A ideia da tese foi identificar como esse processo ocorre de maneira numérica e experimental. Também foi realizada uma análise entre os estados de simetria com o processo estocástico, em uma interdisciplinaridade forte com a física e estatística.
“Conseguimos determinar vários tipos de observáveis relevantes, como o tempo de vida médio que as estruturas apareciam nos estados turbulentos, quanto tempo eles iam aparecer de volta, o quão rápido um estado varia para o outro ou não. Isso tudo tem aplicações super relevantes como, por exemplo, na extração de petróleo dos reservatórios. Esse escoamento é altamente turbulento e esses modos de simetria estão lá. O processo de retirada do petróleo contém várias impurezas, tipo sal, estando sujeito a essas estruturas turbulentas que são arremessadas para as paredes. Entender como essas estruturas aparecem e como elas podem afetar esse tipo de escoamento é super relevante.”
A tese de doutorado fez nascer a curiosidade sobre os fundamentos da turbulência em uma perspectiva teórica. Esse interesse levou à parceria com Mailybaev, com quem hoje Bruno desenvolve pesquisa na área de simetrias. O pesquisador do IMPA já havia iniciado uma trabalho sobre o tema em modelos mais simples, que está sendo expandido por Magacho a partir de simulações numéricas em larga escala.
“Agora, estamos trabalhando em algo mais puro. Queremos entender como as simetrias aparecem nas equações de Navier-Stokes e que tipo de simetria estatística podemos usar, já que elas não são a priori conhecidas, não estão bem definidas em termos do que é conhecido na literatura”, explicou Magacho.