NOVOS OPERADORES DE CAPTURA VIA O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS APLICADO A PROBLEMAS DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS

Resumo

Neste trabalho é apresentada uma metodologia para o desenvolvimento de operadores de captura de descontinuidade para a elastodinâmica geral, voltada para a formulação de elementos finitos descontínuo no tempo, sendo esses operadores destinados a problemas com fortes gradientes nas derivadas temporal e espacial. O estudo tem como ponto de partida a metodologia de obtenção de operadores de captura desenvolvida por Dutra do Carmo e Galeão para problemas convectivos. O objetivo é aplicar essa metodologia para se obter operadores de captura para problemas elastodinâmicos, sendo inspirado no operador apresentado por Hughes e Hulbert. Mostra-se ainda que esse operador é um caso particular da metodologia aqui desenvolvida. Dentre as famílias de operadores originadas pela metodologia, é proposta uma, e a determinação dos parâmetros desse operador é feita simulando um caso teste unidimensional. É sugerida também uma extensão para obtenção de operadores para o caso n-dimensional no espaço, que utiliza os parâmetros obtidos no caso unidimensional. A formulação é aplicada à exemplos uni e bidimensionais, sendo realizadas comparações com métodos clássicos da literatura e com operador de Hughes e Hulbert. As respostas obtidas mostram que o método produz resultados superiores aos métodos clássicos para o caso unidimensional e uma performance robusta para o caso ndimensional, com menor amortecimento numérico em relação ao operador de Hughes e Hulbert, em ambos os casos.