Uma análise comparativa da precisão de temperaturas e fluxos calculados pelo Método dos Elementos Finitos

Uma análise comparativa da precisão de temperaturas e fluxos calculados pelo Método dos Elementos Finitos

Barcelos, H. M.; F., Loeffler C.

Artigo completo:

Este trabalho é a parte inicial de uma pesquisa mais ampla que objetiva aumentar a qualidade do cálculo das derivadas direcionais em problemas estacionários de campo escalar, resolvidos pelo Método dos Elementos Finitos. Neste método, a determinação do valor das grandezas derivadas tem precisão reduzida, devido à metodologia de cálculo envolver redução da ordem das funções usadas para a aproximação. Mostra-se aqui a base teórica relacionada ao cálculo da variável primal e suas derivadas direcionais, tanto no interior quanto no contorno, e resolvem-se dois problemas bidimensionais, nos quais se demonstra a diferença significativa de precisão dos valores obtidos. Ressalta-se que o procedimento exposto pode ser estendido para casos tridimensionais. Numa próxima etapa da pesquisa, um procedimento alternativo para cálculo do campo de derivadas da variável básica, fundamentado numa associação com o Método dos Elementos de Contorno será desenvolvido.

This work is the initial part of broader research that aims to increase the quality of the calculation of directional derivatives in scalar field stationary problems, solved by the Finite Element Method. In this method, the determination of the value of the derivatives has reduced precision, due to the calculation methodology involving reduction of order in the functions used for the approximation. The theoretical basis related to the calculation of the primal variable and its directional derivatives is shown here, both inside and in the boundary, and two two-dimensional problems are solved, in which the significant difference in the accuracy of the obtained values is demonstrated. It should be noted that the exposed procedure can be extended to three-dimensional cases. In the next stage of the research, an alternative procedure for calculating the derivative field of the basic variable will be presented based on the association with the Boundary Element Method.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/xiecfa-Barcelos-R1

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Como citar:

Barcelos, H. M.; F., Loeffler C.; "Uma análise comparativa da precisão de temperaturas e fluxos calculados pelo Método dos Elementos Finitos", p-148-155. In: Anais do XI Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2021.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/xiecfa-Barcelos-R1