Método dos Elementos de Contorno Aplicado a Problemas de Laplace: Comparação em Problemas Setorialmente Homogêneos entre a Técnica das Sub-regiões e uma Nova Técnica com Sobreposição de Domínios

Método dos Elementos de Contorno Aplicado a Problemas de Laplace: Comparação em Problemas Setorialmente Homogêneos entre a Técnica das Sub-regiões e uma Nova Técnica com Sobreposição de Domínios

LOEFFLER, C. F.; ANDRADE, A. J. C.

Artigo:

O Método dos Elementos de Contorno (MEC) tem excelente desempenho nas aplicações em que o campo de variáveis é escalar e estacionário. No entanto, há uma gama de problemas nas ciências exatas e na engenharia que são sabidamente difíceis de serem resolvidos pelo MEC. Entre estes, estão os problemas fisicamente não homogêneos, onde as propriedades físicas podem variar localmente ou setorialmente. Para esses problemas, as formulações de domínio, como os Métodos de Elementos Finitos (MEF), Volumes Finitos (MVF) ou mesmo Diferenças Finitas (MDF), apresentam vantagens consideráveis. Entretanto, mesmo para estes casos, existe um procedimento clássico e consistente através do MEC, que é a técnica das sub-regiões. Neste trabalho, apresenta-se a comparação entre esta técnica e uma nova alternativa que se baseia na sobreposição de domínios, tendo como referência resultados analíticos e resultados obtidos através do Método dos Elementos Finitos.

The Boundary Element Method (BEM) has excellent performance in applications where the variable field is scalar and stationary. However, there is a wide range of issues in science and engineering that are difficult to solve by the BEM. Among these issues, there are the non-homogeneous media problems, where the physical properties vary locally. In these kind of problems, the domain techniques, such as Finite Element Method (FEM), Finite Volume Method (FVM) or Finite Difference Method (FDM), present considerable advantages. However, even for these cases, it is possible to obtain consistent formulations for BEM, as the technique of subregions. This paper presents a comparison between this technique and a new alternative that is based on domain overlapping. The reference used in this work are analytical results and results obtained by the Finite Element Method.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/phypro-vii-efa-022

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Como citar:

LOEFFLER, C. F.; ANDRADE, A. J. C.; "Método dos Elementos de Contorno Aplicado a Problemas de Laplace: Comparação em Problemas Setorialmente Homogêneos entre a Técnica das Sub-regiões e uma Nova Técnica com Sobreposição de Domínios", p-84-89. In: <strong>Anais do VII Encontro Científico de Física Aplicada [=Blucher Physics Proceedings, v.3 n.1]</strong>. São Paulo: Blucher, 2016.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/phypro-vii-efa-022