Sistemas do tipo difusao-reação e preservação de pontos singulares.

• Autor(a) principal: Judice, Sicilia Ferreira Ponce Pasini
• Data de Publicação: 2021
• Outros Autores: Santos, Ítalo Messias Felix, Chagas, Nilo Koscheck das, Loula, Abimael Fernando Dourado, Giraldi, Gilson Antonio, Queiroz, Rafael Alves Bonfim de
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
• Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15691; https://doi.org/10.5540/tcam.2021.022.02.00241
• topic: Gradient Vector Flow; Singularidades; Wavelets de Haar

Motivados por aplicações recentes em computação gráfica, este trabalho apresenta um estudo teórico e computacional de sistemas de difusão-reação baseados no Gradient Vector Flow (GVF), com foco no comportamento do GVF em relação às singularidades do campo inicial. O estudo teórico parte de uma análise local, independente de condições de fronteira. Em seguida, supõe-se condição de fronteira no infinito e usa-se análise de Fourier para estabelecer condições suficientes para preservação do ponto singular. Finalmente, supõe-se um domínio compacto, com geometria retangular, e analisa-se a preservação de um ponto singular em relação a condição de fronteira usando um método de solução de equações diferenciais parciais (EDPs) baseado em wavelets de Haar. Desenvolvemos também uma implementação de um método direto para a equação estacionaria do GVF baseado em diferenças finitas (DF) para comparar com a solução tradicional do Euler explícito, no que diz respeito a singularidade. E discutida a influência da vorticidade no problema de interesse usando a função de linhas de corrente e equação de Helmholtz. Nos experimentos computacionais, consideramos duas condições de fronteira, dois tipos de singularidades e os três métodos numéricos (Euler explícito, diferenças finitas para a equação estacionaria, e wavelets) para verificar os resultados teóricos obtidos.