Estudo de duas técnicas para a solução de problemas dinâmicos utilizando o método dos elementos de contorno: a superposição modal e a transformada de Laplace
| dc.contributor.advisor-co1 | Lara, Luciano de Oliveira Castro | |
| dc.contributor.advisor1 | Loeffler Neto, Carlos Friedrich | |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0002-5754-6368 | |
| dc.contributor.author | Santos, Aquila de Jesus dos | |
| dc.contributor.referee1 | Saenz, Juan Sérgio Romero | |
| dc.contributor.referee2 | Campos, Lucas Silveira | |
| dc.contributor.referee3 | Bulcão, André | |
| dc.contributor.referee4 | Albuquerque, Éder Lima de | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-28T21:02:44Z | |
| dc.date.available | 2025-02-28T21:02:44Z | |
| dc.date.issued | 2024-12-20 | |
| dc.description.abstract | The search for a reliable and accurate method to convert domain integrals involving non-self-adjoint operators into boundary integrals, in accordance with the philosophy of the Boundary Element Method, remains a significant challenge. One of the most recent proposals to achieve this goal is the Direct Interpolation Technique of the Boundary Element Method (DIBEM). Already successfully employed in solving scalar problems governed by the Poisson, Helmholtz, and Advection-Diffusion equations, this work presents the results of using DIBEM in the analysis of wave propagation problems in homogeneous media. The main objective is to evaluate the integration of DIBEM with two distinct techniques for handling the time-dependent term: Modal Superposition and the Laplace Transform, two well-established strategies. In the first formulation, a modified modal superposition, which uses a correlated eigenvalue problem associated with the transpose of the dynamic matrix, is applied to decouple the dynamic equations. Time advancement is performed using the Houbolt algorithm, whose fictitious damping eliminates spurious modal contents, producing greater stability. In the second formulation, the Laplace transform is used to eliminate time dependence; DIBEM is used to solve the resulting stationary problem in terms of the transformation variable, and an inversion method is used to return to the time domain. Several typical wave propagation problems were solved using linear boundary elements. | |
| dc.description.resumo | A busca por um método confiável e preciso para converter integrais de domínio envolvendo operadores não autoadjuntos em integrais de contorno, de acordo com a filosofia do Método dos Elementos de Contorno, continua sendo um desafio significativo. Uma das propostas mais recentes para alcançar esse objetivo é a técnica de Interpolação Direta do Método dos Elementos de Contorno (MECID) Já tendo sido empregada com sucesso na resolução de problemas escalares governados pelas equações de Poisson, Helmholtz e Advecção-Difusão, este trabalho apresenta os resultados do uso do MECID na análise de problemas de propagação de ondas em meios homogêneos. O objetivo principal é avaliar a integração do MECID com duas técnicas distintas de tratamento do termo dependente do tempo, a Superposição Modal e a Transformada de Laplace, duas estratégias consolidadas. Na primeira formulação, aplica-se a superposição modal modificada, que utiliza um problema de autovalor correlato, associado à transposta da matriz dinâmica para realizar o desacoplamento das equações dinâmicas. O avanço no tempo é realizado através do algoritmo de Houbolt, cujo amortecimento fictício elimina conteúdos modais espúrios, produzindo maior estabilidade. Já na segunda formulação, a transformada de Laplace é utilizada para eliminar a dependência do tempo, utiliza-se o MECID para resolver o problema estacionário ressaltante, em termos da variável de transformação, e um método de inversão é utilizado para retornar ao domínio do tempo. Alguns problemas típicos de propagação de ondas foram resolvidos, mande elementos de contorno lineares. | |
| dc.description.sponsorship | Agência de fomento | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufes.br/handle/10/18430 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Doutorado em Engenharia Mecânica | |
| dc.publisher.department | Centro Tecnológico | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Método dos elementos de contorno | |
| dc.subject | Técnica de interpolação direta | |
| dc.subject | Transformada de Laplace | |
| dc.subject.cnpq | Engenharia Mecânica | |
| dc.title | Estudo de duas técnicas para a solução de problemas dinâmicos utilizando o método dos elementos de contorno: a superposição modal e a transformada de Laplace | |
| dc.type | doctoralThesis |