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Title: Análise transiente tridimensional via formulação direta do método dos elementos de contorno com opção de subestruturação – aplicação a problemas de difusão e acústicos.
Authors: Alberto, Denival Rogério
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Francisco Célio de
Neves, Francisco de Assis das
Keywords: Construção metálica
Acústica - engenharia
Solvers iterativos
Issue Date: 2002
metadata.dc.contributor.referee: Carrer, José Antonio Marques
Citation: ALBERTO, Denival Rogério. Análise transiente tridimensional via formulação direta do método dos elementos de contorno com opção de subestruturação – aplicação a problemas de difusão e acústicos. 2002. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2002.
Abstract: Neste trabalho, aborda-se o desenvolvimento da formulação direta do Método dos Elementos de Contorno para a análise de problemas tridimensionais de difusão e problemas acústicos no domínio do tempo, definidos em domínios abertos ou fechados. Para obter a representação destes problemas através de equações integrais, emprega-se a relação de reciprocidade entre dois estados solução distintos em Ω x t referente a cada classe de problema. Devido ao comportamento singular dos núcleos fundamentais, detalhes referentes à correta avaliação das integrais singulares são discutidos. Para converter a equação integral de contorno em um sistema de equações algébricas realiza-se a discretização, no tempo e no espaço, do problema. A discretização no tempo é realizada empregando-se funções de interpolação constante ou linear, e a discretização espacial, por meio de variados tipos de elementos de contorno e células de integração. Procedimentos de integração numérica são considerados para avaliar a respectiva matriz de coeficientes. Uma eficiente estratégia baseada no uso de coordenadas polares e que proporciona um aumento da concentração de pontos de integração em torno do ponto fonte é aplicada para avaliar as integrais singulares que surgem nas formulações citadas. Problemas envolvendo materiais não homogêneos ou descontinuidades de domínio são resolvidos dividindo-se o domínio em várias subregiões. Para acoplar estas subregiões emprega-se uma estratégia que se baseia no uso de solvers iterativos.
metadata.dc.description.abstracten: In this work, a direct approach of the Boundary Element Method for analyzing threedimensional transient diffusion and acoustic problems, defined in open or finite domains, is presented. To obtain the integral representation of these problems, the respective reciprocity relationship between two different states in Ω x t is considered. Due to the singular behavior of the fundamental kernels, details concerning the correct evaluation of the singular integrations involved are discussed. In order to convert the boundary integral equation into a system of algebraic equations, the discretization of the problem, in space and time, is carried out. The time discretization is accomplished by using constant and linear interpolation functions, and the space discretization, by means of several boundary elements and integration cells. Numerical integration procedures are considered for evaluating the respective matrix coefficients. Regarding the evaluation of the singular integrals, an efficient strategy based on the use of polar co-ordinates is applied, by means of which the concentration of integration points around the source point is increased. Problems involving non homogeneous materials or domain discontinuities are solved by subdividing the domain into a generic number of subregions. The adopted coupling strategy is based on the use of iterative solvers.
Description: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6559
metadata.dc.rights.license: Open access
Appears in Collections:PROPEC - Mestrado (Dissertações)

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