[en] ANALYTICAL SOLUTION OF EIGENVALUE EQUATIONS BY GENETIC PROGRAMMING, WITH APPLICATION IN THE ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC PROPAGATION IN PRODUCTION PIPES OF OIL, PARAMETERIZED BY THE RADIUS AND THE PERCENTAGE OF INCRUSTATIONS

• Autor(a) principal: ALEXANDRE ASHADE LASSANCE CUNHA
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Outros
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36990@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36990@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.36990
• topic: [pt] AUTOVALOR; [pt] SOLUCAO ANALITICA PARAMETRICA; [pt] TELEMETRIA DE POCOS DE PETROLEO; [pt] OPERADORES DIFERENCIAIS LINEARES; [pt] ELETROMAGNETISMO COMPUTACIONAL; [en] EIGENVALUE; [en] PARAMETRIC AND ANALYTICAL SOLUTIONS; [en] OIL WELL TELEMETRY; [en] LINEAR DIFFERENTIAL OPERATORS; [en] COMPUTATIONAL ELECTROMAGNETICS

[pt] Este trabalho apresenta uma abordagem inovadora para calcular autopares de operadores diferenciais (OD), utilizando programação genética (PG) e computação simbólica. Na literatura atual, o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método das Diferenças Finitas (MDF) são os mais utilizados. Tais métodos usam discretização para converter o OD em uma matriz finita e, por isso, apresentam limitações como perda de acurácia e presença de soluções espúrias. Além disso, se o domínio do OD fosse alterado, os autopares precisariam ser calculados novamente, pois a representação matricial do operador depende dos parâmetros do problema. Nesse contexto, este trabalho propõe evoluir autofunções analiticamente usando PG, sem discretização do domínio. Com isso, é possível incorporar parâmetros, o que torna a solução obtida válida para uma classe de problemas. Este texto descreve o modelo para OD normais, aplicando conceitos de indivíduos multi-árvore e diferenciação simbólica. O modelo evolui auto-funções e, a partir delas, calcula os autovalores empregando a razão de Rayleigh. Experimentos baseados em aplicações da Física mostram que a técnica proposta é capaz de encontrar as autofunções analíticas com a acurácia igual ou melhor que as técnicas numéricas supracitadas. Finalmente, a técnica proposta é aplicada ao problema de propagação de ondas eletromagnéticas em poços de petróleo em ULF e UHF. As soluções analíticas são dadas em função do diâmetro e do percentual de incrustações no poço. Os resultados mostram que, para um conjunto suficientemente grande de valores distintos dos parâmetros, a técnica apresenta tempo de execução inferior às técnicas clássicas, mantendo a acurácia destas.