Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ahmida, Khaled Mohamed
Data de Publicação: 1996
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142
Resumo: Orientador: Renato Pavanello
id UNICAMP-30_ee78924f8a3adb4b2aea3f3f3311833a
oai_identifier_str oai::118678
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadradosAcústicaMétodo dos elementos finitosMétodos de GalerkinOrientador: Renato PavanelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: A solução numérica da equação de Helmholtz, via o Método de Elementos Finitos ou Diferenças Finitas, possui uma característica dispersiva ao contrárío do que ocorre com a solução exata. Soluções discretas deste tipo são funções do número de onda discreto, que é dependente da freqüência. O Método de Elementos Finitos (MEF) via a formulação clássica de Galerkin pode ser aplicado na solução da equação de Helmholtz sem que exista um limite teórico para o número de onda a ser analisado. Todavia, quando utiliza-se o MEF via Galerkin para elevados números de onda, faz-se necessário o uso de malhas extremamente refinadas para se obter soluções com precisão satisfatória e dispersão mínima o que conduz ao custo computacional muitas vezes proibitivo. Como regra geral, procura-se resguardar uma resolução de malha da ordem de dez elementos por período o que conduz a um número de equações muito elevado a ser resolvido, na medida em que se deseja resolver problemas da equação de onda no domínio das médias e altas freqüências, como é o caso de interesse em acústica, tema deste trabalho. O método de Galerkin Mínimos Quadrados (GMQ), derivado a partir de uma modificação na forma integral do problema, pode eliminar a poluição ou o erro na solução por elementos finitos da equação de Helrnholtz em domínios unidimensionais. Em domínios bidimensionais, esta poluição numérica pode ser reduzida mas não eliminada. A aplicação do método GMQ na solução da equação de Helrnholtz, para elevados números de onda, permite o uso de malhas com resolução da ordem de somente quatro elementos por período, o que aumenta consideravelmente o alcance das soluções numéricas. Neste trabalho, o método GMQ é aplicado em problemas bidimensionais da equação de Helmholtz, baseando-se em resultados numérícos obtidos para exemplos unidimensionais. Exemplos de decaimento exponencial e propagação de onda para condições de contorno de Dirichlet, serão apresentados. Elementos lineares, triangulares e quadrilaterais, em malhas regulares e irregulares, serão utilizados para a obtenção dos resultados numéricosAbstract: The numerical solution of the Helrnholtz equation, as finite element or finite difference solution, does not preserve the nondispersive character of the exact solution. I?iscrete solutions of this type are functions of a discrete wave number that depends on the frequency. The Galerkin finite element method is capable of modeling increasingly higher wave numbers by refining the mesh. However, this may become prohibitively expensive, as long as, an acceptable resolution of ten elements per wave, according to mIe of thumb, is to be considered. This would result in a large number of equations to be solved. The method of Galerkin Least Square (GLS), here utilized, for the numerical solution of the Helrnholtz equation can possibly eliminate the dispersive numerical effects by modification of the variational model in one-dimensional problems. However, in twodimensional problems, it is not possible to eliminate the pollution in the finite element error but can still be reduced. A resolution of four elements per wave is required for good results. In this work, the GLS method is applied to two-dimensional problems described by Helrnholtz equation, using results obtained in one-dimensional problems. Exponential decay problems and wave propagation problems with Dirichlet boundary conditions are considered. Numerical results are obtained using linear triangular and quadrilateral finite elementsMestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Pavanello, Renato, 1959-Devloo, Philippe Remy BernardIguti, FernandoUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAhmida, Khaled Mohamed19961996-06-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf104f.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142AHMIDA, Khaled Mohamed. Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados. 1996. 104f Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/118678porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:39:16Zoai::118678Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:39:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
title Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
spellingShingle Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
Ahmida, Khaled Mohamed
Acústica
Método dos elementos finitos
Métodos de Galerkin
title_short Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
title_full Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
title_fullStr Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
title_full_unstemmed Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
title_sort Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados
author Ahmida, Khaled Mohamed
author_facet Ahmida, Khaled Mohamed
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pavanello, Renato, 1959-
Devloo, Philippe Remy Bernard
Iguti, Fernando
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Ahmida, Khaled Mohamed
dc.subject.por.fl_str_mv Acústica
Método dos elementos finitos
Métodos de Galerkin
topic Acústica
Método dos elementos finitos
Métodos de Galerkin
description Orientador: Renato Pavanello
publishDate 1996
dc.date.none.fl_str_mv 1996
1996-06-28T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142
AHMIDA, Khaled Mohamed. Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados. 1996. 104f Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142. Acesso em: 14 mai. 2024.
identifier_str_mv (Broch.)
AHMIDA, Khaled Mohamed. Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados. 1996. 104f Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142. Acesso em: 14 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585142
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/118678
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
104f.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138328033886208

Registros relacionados