Análise Dinâmica de Problemas Escalares Não Homogêneos Através do Método dos Elementos de Contorno

Nome: Wagner Dalvi Santolin
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 30/03/2006
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Carlos Friedrich Loeffler Neto Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Carlos Friedrich Loeffler Neto Orientador
Webe João Mansur Examinador Externo

Resumo: Uma das Maiores limitações do Método dos Elementos de Contorno (MEC) encontra-se na modelagem de problemas cujo meio contínuo é não-homogêneo. Nestes casos, tradicionalmente emprega-se o recurso da divisão do domínio em sub-regiões para se proceder á modelagem numérica, recurso este de relativa onerosidade. No presente trabalho, propõe-se uma alternativa a este procedimento tradicional, adaptando-se a formulação com Quase-Dupla Reciprocidade. Tal Formulação é capaz de tratar a heterogeneidade de modo especial e conduzir o equacionamento integral do modelo matemático e sua conseqüente discretização exclusivamente em termos de valores de contorno, sem necessidade de sub-regiões.

Uma das mais promissoras aplicações dos modelos não homogêneos na atualidade é a análise sísmica para prospecção de petróleo. Nestes casos, se faz necessário modelar também o fenômeno da propagação de ondas, casos estes complexos e de difícil simulação numérica. Para implementar a ação dinâmica, empregou-se aqui a técnica da Dupla Reciprocidade tradicional, pela sua simplicidade. A discretização temporal foi feita através de um esquema incremental com amortecimento fictício, visando diminuir a ação dos altos modos de vibração, normalmente embutidos na resposta transiente e mal representados no modelo numérico.

Exemplos de simulação estática e dinâmica são apresentados, e seus resultados são comparados com soluções analíticas disponíveis, visando à correta aferição da eficiência da formulação na obtenção de resultados numéricos. Para o caso dinâmico, uma solução analítica de razoável complexidade foi gerada exclusivamente com esta finalidade. Efeitos do refinamento da malha, do valor do incremento do tempo e da taxa de variação das propriedades constituintes do meio foram alguns dos fatores avaliados peles simulações numéricas realizadas.

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