Refinamento de malha superficial baseado na aproximação suave da superficie do modelo

• Autor(a) principal: Cássia Regina Santos Nunes
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CUFA8
• topic: Engenharia Elétrica; Engenharia elétrica

O método de elementos finitos é uma poderosa ferramenta para a comunidade de engenharia. Uma das barreiras para automatização de análises pelo método de elementos finitos é a geração automática de malhas de boa qualidade. Uma malha com boa distribuição de nós e elementos bem formados contribui na geração de sistemas bem condicionados, minimizando erros numéricos e singularidades. Contudo, a maioria das malhas não é considerada satisfatória sem a aplicação de alguma etapa de pós-processamento para melhorar suas propriedades. As malhas que representam modelos resultantes da aplica- ção das operações Booleanas e de montagem à modelos pré-existentes possuem um grande número de elementos mal formados. O problema de baixa qualidade também ocorre em malhas geradas por técnicas de reconstrução de superfícies. Este trabalho apresenta um algoritmo efetivo de refinamento de malhas superficiais para melhorar a forma dos elementos, a distribuição nodal e suas conexões. Este processo consiste na aplicação de séries de operadores de modificação local para: mover, retirar e inserir nós na malha superficial. Para evitar a perda das características geométricas do modelo, uma nova técnica de aproximação da geometria é apresentada. Como, na maioria das vezes, apenas a configuração da malha é conhecida, a aproximação suave do modelo é calculada por partes a partir dos nós que compõem a malha. Os movimentos dos nós são direcionados pela aproximação, o que assegura que eles permaneçam sobre a superfície original durante o aprimoramento da malha. Alguns exemplos são apresentados para ilustrar os resultados alcançados após a aplicação do nosso esquema de refinamento da malha.