Estudo do desempenho do Método dos Elementos de Contorno utilizando esquema de integração autoadaptativo em problemas de campo escalar bidimensionais

dc.contributor.advisor1Loeffler Neto, Carlos Friedrich
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5754-6368
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3102733972897061
dc.contributor.authorSantos, Áquila de Jesus dos
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-5523-8225
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7222769952533965
dc.contributor.referee1Santiago, José Antonio Fontes
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3089-954X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6891803842511248
dc.contributor.referee2Lara, Luciano de Oliveira Castro
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000313292957
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1675675424615229
dc.contributor.referee3Campos, Lucas Silveira
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-9734-4613
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0275751616450131
dc.contributor.referee4Bulcão, André
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-9871-9683
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2273897370773348
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:33Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:33Z
dc.date.issued2021-05-06
dc.description.abstractThis work analyzes the influence of numerical integration on the accuracy of the Boundary Element Method (BEM) when applied to two-dimensional field problems, using linear, quadratic and cubic isoparametric elements. For high-order elements, unlike constant and linear elements, the modus operandi of coordinate transformations, numerical integration procedures and the treatment of singular integrals are not simple, since the Jacobian The transformation is no longer constant throughout the element and need to be handled numerically. In this sense, the evaluation of the impact of the self-adaptive integration scheme in the solution of integrals in the BEM has a special emphasis in this work. Examples of scalar field problems, associated with Laplace and Advection-Diffusion equations, and Eigenvalue problems, associated with Helmholtz equation, are solved using the classical Gaussian Quadrature (Gauss-Legendre) and the self-adaptive integration scheme in the solution of integrals in the BEM has a special emphasis in this work. Examples of scalar field problems, associated with Laplace and Advection-Diffusion equations, and Eigenvalue problems, associated with Helmholtz equation, are solved using the classical Gaussian Quadrature (Gauss-Legendre) and the self-adaptive integration scheme proposed by (TELLES, 1987). Then, their results are compared with validated analytical or numerical solutions to assess numerical efficiency scheme proposed by (TELLES, 1987). Then, their results are compared with validated analytical or numerical solutions to assess numerical efficiency.
dc.description.resumoNeste trabalho é analisada a influência da integração numérica na precisão do Método dos Elementos de Contorno (MEC) quando este é aplicado a problemas de campo bidimensionais, utilizando elementos isoparamétricos lineares, quadráticos e cúbicos. Para elementos de alta ordem, ao contrário dos elementos constantes e lineares, o modus operandi das transformações de coordenadas, os procedimentos de integração numérica e o tratamento de integrais singulares não são simples, uma vez que o Jacobiano da transformação não é mais constante em todo o elemento e precisam ser tratados numericamente. Nesse sentido, a avaliação do impacto do esquema de integração auto-adaptativo na solução de integrais do MEC tem um destaque especial neste trabalho. Exemplos de problemas de campo escalar, associados às equações de Laplace e Advecção-Difusão, e problemas de Autovalor, associados à equação de Helmholtz, são resolvidos utilizando a Quadratura Gaussiana (Gauss-Legendre) clássica e o esquema de integração autoadaptativo proposto por (TELLES, 1987). Em seguida, seus resultados são comparados com as soluções analíticas, ou numéricas já validadas, para avaliação da eficiência numérica.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/14791
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.subjectEquação de Laplace
dc.subjectequação de convecção-advecção
dc.subjectequação de Helmholtz
dc.subjectmétodo dos elementos de contorno
dc.subjectintegração numérica
dc.subjectintegração gaussiana
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.titleEstudo do desempenho do Método dos Elementos de Contorno utilizando esquema de integração autoadaptativo em problemas de campo escalar bidimensionais
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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