Cálculo de derivadas espaciais através de interpolação com funções de base radial no contexto do método dos elementos de contorno

dc.contributor.advisor1Loeffler Neto, Carlos Friedrich
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5754-6368
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3102733972897061
dc.contributor.authorOrique, Fernando Ramos
dc.contributor.referee1Santiago, Jose Antonio Fontes
dc.contributor.referee2Lara, Luciano de Oliveira Castro
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000313292957
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1675675424615229
dc.contributor.referee3Bulcao, Andre
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:12Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:12Z
dc.date.issued2022-12-19
dc.description.abstractInitially applied in the context of the Boundary Element Method as an auxiliary tool, interpolating the core of domain integrals and allowing their transformation into boundary integrals, the radial basis functions have expanded their field of application and are currently widely used as a technique. solution of partial differential equations, generating the so-called meshless formulations of the Finite Element Method. Recently, they have also been shown to be a numerical tool for the simpler calculation of spatial derivatives. Naturally, in these cases there is a loss of precision related to interpolation; but even so, its use can be advantageous due to the complexity of certain techniques involving the analytical derivation of primal variables and other more classical procedures, especially within the Boundary Element Method. In this sense, this work evaluates a series of characteristics peculiar to the derivation procedure with radial basis functions, such as the influence of the dimensions of the problem on the results, the effect of the contour refinement, the effect of the internal consolidation of interpolating points and the variations in the accuracy due to the type of radial basis function used. To evaluate such characteristics, this dissertation simulates three two-dimensional test problems that have a known analytical solution, performing the necessary performance comparisons and reaching some important conclusions regarding its applicability.
dc.description.resumoInicialmente aplicadas no contexto do Método dos Elementos de Contorno como ferramenta auxiliar, interpolando o núcleo das integrais de domínio e permitindo a transformação destas em integrais de contorno, as funções de base radial ampliaram seu campo de aplicação e, atualmente, são muito utilizadas como técnica de solução de equações diferenciais parciais, gerando as formulações denominadas meshless do Método dos Elementos finitos. Recentemente, mostraram-se também como ferramenta numérica para o cálculo mais simples de derivadas espaciais. Naturalmente, nestes casos há uma perda de precisão relacionada à interpolação; mas, mesmo assim, sua utilização pode ser vantajosa em razão da complexidade de certas técnicas envolvendo a derivação analítica das variáveis primais e outros procedimentos mais clássicos especialmente no âmbito do Método dos Elementos de Contorno. Neste sentido, este trabalho avalia uma série de características peculiares ao procedimento de derivação com funções de base radial, como a influência das dimensões do problema nos resultados, o efeito do refinamento do contorno, o efeito do adensamento interno de pontos interpolantes e a variações na precisão em razão do tipo de função de base radial utilizadas. Para avaliar tais características, essa dissertação simula três problemas-teste bidimensionais que possuem solução analítica conhecida, realizando as comparações de desempenho necessárias e chegando a algumas conclusões importantes quanto a sua aplicabilidade.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16612
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectMétodo dos elementos de contorno
dc.subjectFunções de base radial
dc.subjectTécnicas de interpolação
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.titleCálculo de derivadas espaciais através de interpolação com funções de base radial no contexto do método dos elementos de contorno
dc.typemasterThesis

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