Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-09T14:32:26Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_DIGITAL_FELIPE_1.pdf: 10274760 bytes, checksum: 3b9053010309b3dc4d074ed49ed05be8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T14:32:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_DIGITAL_FELIPE_1.pdf: 10274760 bytes, checksum: 3b9053010309b3dc4d074ed49ed05be8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES / Os simuladores voltados para mecânica computacional são um recurso tecnológico e foram construídos para preverem uma situação da realidade, ou pelo menos tentar se aproximar o máximo possível da mesma. O simulador é uma ferramenta criada que juntamente com simulações, ou seja, configurações variadas para um mesmo simulador, permite avaliar o comportamento de um processo físico que foi anteriormente implementado. O Método do Elemento Finito é uma forma de se obter uma aproximação de um modelo matemático que descreve um comportamento físico. Este método é frequentemente utilizado na área da mecânica computacional, pois é uma importante ferramenta para solução de problemas com equações diferenciais e integrais que são frequentes nos ramos das engenharias. O MPhyScas (Multi-Physics Multi-Scale Solver Environment) é um ambiente computacional dedicado a simular problemas de fenômenos acoplados, ou seja, um conjunto de fenômenos interagindo uns com os outros, levando em consideração o tempo e o espaço. Estes fenômenos podem ser interpretados como sendo as deformações de sólidos, transferência de calor, campos eletromagnéticos. Algumas soluções de problemas elásticos, plásticos, transferência de calor, são conhecidas, entretanto quando estes fenômenos interagem mutuamente cria-se um novo problema. Este novo problema que envolve múltiplos fenômenos possui uma solução não mais conhecida, tornando sua solução mais complexa. Com base neste ambiente é necessário adquirir programas que possuam a capacidade de trabalhar com vários fenômenos atuantes ao mesmo tempo. O MPhyScas, por possuir uma estrutura em camadas e fornecer um ambiente dedicado a interação entre vários fenômenos, foi utilizado no desenvolvimento deste trabalho. Esta dissertação tem o objetivo de desenvolver simuladores e simulações (utilizando o MPhyScas) para problemas multi-físicas. Inicialmente foram criados simuladores e simulações para problemas envolvendo apenas um fenômeno. Após testes realizados e comparações com as soluções analíticas criadas, foram construídos outros simuladores e configurados adequadamente para os problemas envolvendo, simultaneamente, os fenômenos de elasticidade, plasticidade e difusão.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7550_1.pdf: 3371740 bytes, checksum: c7b04744954509f5215c1e5e6c547c8b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Simulação de fenômenos naturais acoplados, tais como evolução do dano em materiais devido carregamentos mecânicos e químicos estão se tornando uma prática importante na engenharia. Isto foi influenciado pelo enorme crescimento da indústria de softwares para a Mecânica Computacional. Apesar de todo esse avanço, técnicas de engenharia de software que remetem a década de setenta tem sido empregadas. O projeto e a implementação de simuladores para fenômenos multi-físicas acoplados apresentam uma grande quantidade de problemas, tornando-se impraticável no sentido computacional se ferramentas poderosas não estão disponíveis para auxiliar o analista. O Método do Elemento Finito é uma forma de obter aproximações numéricas de uma teoria matemática a qual descreve comportamentos físicos. Este método é considerado uma ferramenta computacional poderosa para a solução de equações diferenciais e integrais que surgem em vários campos da engenharia. Este trabalho tem como ojetivo apresentar a implementação de um simulador para fenômenos acoplados utilizando a linguagem de padrões. Estes padrões compõem um sistema de abstrações, os quais são capazes de representar os fenômenos e as interações entre eles e as interações entre os fenômenos e os algoritmos de solução empregado pelo simulador. As definições desses padrões bem como suas utilizações são apresentadas dentro de um contexto computacional desenvolvido para a produção automática de simuladores baseados no método do elemento finito. Isto inclui um esclarecimento sobre o simulador e suas camadas: Kernel, Block, Group e Phenomenon. Para a validação deste simulador, foram implementados dois modelos e a utilização de soluções manufaturadas. Este trabalho faz parte do projeto Danoplexus que visa analisar a degradação em dutos devido a corrosão e a fragilização por hidrogênio. Este projeto faz parte da Rede de Pesquisa Cooperativa em Modelagem Computacional (RPCMod)

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T13:24:14Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_DIGITAL_MANASSES_1.pdf: 9329542 bytes, checksum: 9f8aa8e781958743bd3f99903d0b20af (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T13:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_DIGITAL_MANASSES_1.pdf: 9329542 bytes, checksum: 9f8aa8e781958743bd3f99903d0b20af (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq / Simulação de fenômenos naturais acoplados está se tornando uma prática importante na engenharia, visto que os sistemas físicos onde ocorrem vários fenômenos de forma acoplada são frequentes em várias áreas do conhecimento. As simulações destes sistemas têm permanecido como um desafio importante devido ao fato de que as relações de acoplamento entre os fenômenos sempre implicam em troca de dados. Isto significa que alterações simples nos métodos de solução acarretam grandes alterações nos sistemas computacionais, dificultando o aprimoramento destes sistemas. Com o enorme avanço da Mecânica Computacional, vem-se tornando possível a simulação de eventos naturais mais complexos bem como o uso dessas simulações no desenvolvimento de sistemas de engenharia. Isto é feito através da modelagem computacional: o desenvolvimento de versões discretizadas de teorias mecânicas, as quais são acessíveis a cálculos digitais, juntamente com os processos complexos de manipulação desta representação digital para fornecer uma ideia real de como esses sistemas se comportam. Este trabalho tem como objetivo a representação computacional dos dados para a simulação de sistemas multi-físicas pelo Método do Elemento Finito (MEF). O MEF é uma forma de se obter uma aproximação numérica de uma teoria matemática que descreve um comportamento físico, ele tem sido frequentemente utilizado na Mecânica Computacional e é considerado uma técnica computacional para solução de equações diferenciais e integrais que surgem em vários campos da engenharia. Neste trabalho é realizada a descrição do programa MPhyScas (Multi-Physics Multi-Scale Solver Environment), que é um ambiente de desenvolvimento de simuladores baseados no MEF desde a definição da arquitetura até as descrições das camadas: Kernel, Block, Group e Phenomenon. É apresentada a estrutura de dados geométricos (representação da geometria, malha geométrica e do fenômeno, funções de forma, etc). São apresentados também as operações no baixo nível desde a integração numérica até as operações de álgebra linear e resolvedores.