CONTRIBUIÇÃO DE CONDIÇÕES INICIAIS EM ANÁLISE NO DOMÍNIO DA FREQÜÊNCIA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ESCALARES COM O MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO
Documento
Informações da Tese
Título
CONTRIBUIÇÃO DE CONDIÇÕES INICIAIS EM ANÁLISE NO DOMÍNIO DA FREQÜÊNCIA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ESCALARES COM O MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO
Autor
Ana Ibis Abreu Rojas
Resumo
Neste trabalho uma metodologia para considerar a contribuição de condições inicias em análise no domínio da freqüência de problemas governados pela equação escalar da onda, empregando o Método dos Elementos de Contorno (MEC), é apresentada. Inicialmente, as equações básicas e conceitos fundamentais a serem empregados no decorrer do trabalho são apresentados, incluindo as funções de Green empregadas como soluções fundamentais no MEC. A análise no domínio da freqüência para casos onde as forças são dependentes do tempo é realizada através da Transformada Discreta de Fourier via algoritmos da Transformada Rápida de Fourier. A proposição do algoritmo, identificado como Condições Iniciais por Pseudo-Forças (CIPF), para a inclusão de condições inicias em análise no domínio da freqüência para problemas de propagação de ondas, constitui a principal contribuição deste trabalho. Considerando as propriedades lineares destes problemas, as contribuições das condições iniciais podem ser estudadas separadamente e as soluções correspondentes adicionadas à resposta final. A metodologia desenvolvida para a inclusão das condições iniciais de potencial e sua derivada temporal descreve como estas condições podem ser substituídas por pseudo-forças. A geração de tais pseudo-forças é objeto de discussão detalhada. Os resultados numéricos sugerem que a formulação proposta é muito atrativa para futuras aplicações.
Abstract
In this work a methodology for considering the contribution of initial conditions in frequency-domain analysis of problems governed by the scalar wave equation, using the Boundary Element Method (BEM), is presented. Initially, the basic equations and fundamental concepts used in the development of this work are presented, including the Green’s functions employed as the fundamental solutions of the BEM. Analysis in the frequency domain for the cases in which the external forces are time -dependent are carried out by means of the Discrete Fourier Transform via Fast Fourier Transform algorithms. The proposition of an algorithm, identified as Initial Conditions by Pseudo-Forces (ICPF), for the inclusion of initial conditions in frequency domain analysis of wave propagation problems is the principal contribution of this work. Considering the linear properties of these problems, the contributions from the initial conditions can be studied separately, and added to the final response. The methodology describes how the initial conditions of potential and its time derivative can be substituted by related pseudoforces. The generation of such pseudo-forces is the object of a detailed discussion. The results suggest that the proposed formulation is very attractive for future developments.
Ano
2003
Orientadores
Webe João Mansur | Jose Antonio Marques Carrer