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Previous issue date: 2017-12-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, três novos métodos de interação entre partículas baseados na lei de
Coulomb e potencial de Lennard-Jones foram desenvolvidos e computacionalmente implementados
visando gerar discretização espacial totalmente meshless que possa ser aplicada
ao Radial Point Interpolation Method (RPIM) na solução de equações diferenciais parciais.
Estes novos métodos, chamados de Coulomb Law Discretization Method (CLDM),
Electric Charge Gaussian Gradation Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization
Method (LJDM), empregam versões adaptadas de equações das forças vetoriais de Coulomb
e Lennard-Jones para obter uma distribuição equilibrada de nós no espaço (estado de
equilíbrio), com o intuito de alcançar alta qualidade na discretização espacial de estruturas
complexas. Para este objetivo, uma nova métrica de qualidade é introduzida. O trabalho
está apresentado na forma de agregação de três artigos cientí cos, os quais apresentam
respectivamente os métodos: CLDM, ECGGM e LJDM. Os métodos RPIM e UPML
(Uniaxial Perfectlly Matched Layers) são usados para resolver as equações de Maxwell no
domínio do tempo para problemas 2D (modo TMz) e 3D. Os métodos CLDM, ECGGM
e LJDM (cada um em conjunto com o método RPIM), são aplicados em problemas de
espalhamento eletromagnético, com base em cilindros metálicos circulares, elípticos e triangulares
(caso 2D). Para o caso 3D é aplicado o método LJDM/RPIM. Os resultados
obtidos estão de acordo com soluções analíticas. / In this thesis, three new particle interaction methods based on the Coulomb's and Lennard-
Jones' potentials have been developed (and computationally implemented), aiming to
generate meshless spatial discretization which can be used to the Radial Point Interpolation
Method (RPIM) for solving partial di erential equations. These new methods,
called Coulomb Law Discretization Method (CLDM), Electric Charge Gaussian Gradation
Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization Method (LJDM),employ adapted
versions of Coulomb's and Lennard-Jones' vector forces equations for obtaining a balanced
distribution of nodes in space (equilibrium state), in order to achieve high discretization
quality of space and complex structures. For this aim, a new quality metrics is introduced.
This doctoral thesis is presented as an aggregation of three scienti c papers, which present
respectively the methods: CLDM, ECGGM and LJDM. The RPIM and the uniaxial perfectly
matched layers (UPML) are used for solving Maxwell's equations in time domain
for 2D (TMz mode) and 3D problems. The CLDM, ECGGM and LJDM methods (each in
conjunction with the RPIM method) are applied to electromagnetic scattering problems,
based on circular, elliptic and triangular metal cylinders (2D case). The LJDM / RPIM
method is applied to the 3D case. The obtained results are in accordance with analytical
solutions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/10091 |
| Date | 04 December 2017 |
| Creators | SOUSA, Washington César Braga de |
| Contributors | OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de, RABELO, Wilson Ricardo Matos |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | 1 CD-ROM, reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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