Modelagem de problemas bidimensionais através de formulação variacional auto-regularizada do método dos elementos de contorno
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2688 |
Resumo: | No presente trabalho é apresentada uma nova abordagem numérica para o cálculo de integrais bi-dimensionais hipersingulares baseada em uma formulação não-simétrica variacional auto regularizada para o Método dos Elementos de Contorno (MEC) aplicado às equações de Laplace e de Poisson (problemas de potencial) e também às equações de Navier (problemas de elasticidade). O conceito de “continuidade relaxada” é utilizado como ponto de partida para a formulação proposta, assim, ao invés de se empregar abordagens que assegurem o requisito de continuidade C1,α , as formulações hipersingulares apresentadas neste trabalho utilizam somente elementos isoparamétricos C0 . A continuidade é forçada nas junções dos diversos elementos através de um conjunto de equações de restrição que é inserido no sistema de equações originais do problema. Exemplos numéricos mostram que os algoritmos desenvolvidos baseados nas equações integrais de contorno para o gradiente do potencial e para a força de superfície são eficientes e de simples implementação, uma vez que nenhuma transformação integral é necessária e resultados precisos podem ser obtidos mesmo quando se utiliza um pequeno número de pontos de Gauss. |
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2006-03-302021-12-072021-12-07T10:53:08Z2021-12-07T10:53:08Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2688No presente trabalho é apresentada uma nova abordagem numérica para o cálculo de integrais bi-dimensionais hipersingulares baseada em uma formulação não-simétrica variacional auto regularizada para o Método dos Elementos de Contorno (MEC) aplicado às equações de Laplace e de Poisson (problemas de potencial) e também às equações de Navier (problemas de elasticidade). O conceito de “continuidade relaxada” é utilizado como ponto de partida para a formulação proposta, assim, ao invés de se empregar abordagens que assegurem o requisito de continuidade C1,α , as formulações hipersingulares apresentadas neste trabalho utilizam somente elementos isoparamétricos C0 . A continuidade é forçada nas junções dos diversos elementos através de um conjunto de equações de restrição que é inserido no sistema de equações originais do problema. Exemplos numéricos mostram que os algoritmos desenvolvidos baseados nas equações integrais de contorno para o gradiente do potencial e para a força de superfície são eficientes e de simples implementação, uma vez que nenhuma transformação integral é necessária e resultados precisos podem ser obtidos mesmo quando se utiliza um pequeno número de pontos de Gauss.This work deals with a numerical solution technique for evaluation of hypersingular two dimensional equations based on a non-symmetric variational approach for the Boundary Element Method (BEM) applied to Laplace and Poisson equations (potential problems) as well as Navier equation (elasticity problems). The relaxed continuity approach is the starting point for the formulations used along the work, which means that, instead of using approaches that assure the required C1,α inter-element continuity requirement, the formulation applied on this work uses only standard C0 isoparametric elements. The continuity requirement is enforced at smooth inter-element nodes through a subsidiary set of constraint equations included into the original system of equations. Numerical examples show that the developed algorithm based on the self-regular traction and flux-BIE are highly efficient, and quite straightforward in that no integral transformations are necessary to compute the singular integrals and even a small number of integration Gauss points gives very accurate results.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia MecânicaUNIFEIBrasilIEM - Instituto de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICAMEC-Métodos dos Elementos de ContornoFormulação variacionalFormulações regularizadasModelagem de problemas bidimensionais através de formulação variacional auto-regularizada do método dos elementos de contornoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisJORGE, Ariosto Bretanhahttp://lattes.cnpq.br/3558866397613277PORTO, Paulo Augusto Cappetti RodriguesPORTO, Paulo Augusto Cappetti Rodrigues. Modelagem de problemas bidimensionais através de formulação variacional auto-regularizada do método dos elementos de contorno. 2006. 101 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2006.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2688/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALTese_200629885.pdfTese_200629885.pdfapplication/pdf1070902https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2688/1/Tese_200629885.pdf2645df10aadbfc147b4b9d9ad1c570afMD51123456789/26882024-04-15 14:02:52.134oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-04-15T17:02:52Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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