Março 2021 vol. 7 num. 1 - XI Encontro Científico de Física Aplicada

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Solução do problema de autovalor associado à formulação autorregularizada do MEC com interpolação direta

Solução do problema de autovalor associado à formulação autorregularizada do MEC com interpolação direta

Loeffler, C. F. ; Sirtoli, L.H. ; Lara, L.O. C. ;

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Este trabalho dá continuidade a uma série de pesquisas que envolvem o desenvolvimento de formulações do Método dos Elementos de Contorno que usam funções de base radial para aproximar operadores diferenciais não auto-adjuntos. Assim, podem-se estabelecer sistemas algébricos de equações matriciais sem efetuar integrações no domínio expressando-os unicamente em termos de integrais de contorno. Diante dos bons resultados obtidos pelas formulações com funções radiais na solução de problemas governados pela equação de Helmholtz efetuando varredura de frequências, neste trabalho elabora-se um modelo bidimensional autorregularizado para calcular diretamente as frequências, que neste caso se apresentam na forma de um problema de autovalor de quarta ordem.

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This work carries out a series of researches that involve the development of formulations of the Boundary Elements Method that use radial basis functions to approach non-self-adjoining differential operators. Thus, algebraic systems of matrix equations can be established without performing integrations in the domain expressing them only in terms of boundary integrals. In view of the good results obtained by formulations with radial functions in the solution of frequency scanning problems governed by the Helmholtz equation, this work elaborates a self-regulated two-dimensional model to scan the frequencies, which are modeled in this case as a fourth-order eigenvalue problem.

Palavras-chave: Boundary Element Method, Radial Basis Functions, Eigenvalue Problem.,

Palavras-chave: Boundary Element Method, Radial Basis Functions, Eigenvalue Problem.,

DOI: 10.5151/xiecfa-Loeffler_Sirtoli

Referências bibliográficas
  • [1] MOON, P., & SPENCER, D. Field Theory for Engineers. New Jersey: Springer, 197
  • [2] MEIROVITCH, L. Analytical methods in vibrations. Macmillan Co., 1967.
  • [3] BUTKOV, E. Física matemática. Livros Técnicos e Científicos, 1988.
  • [4] LOEFFLER, C. F.; GALIMBERTI, R.; BARCELOS, H. M. Uma formulação autorregularizada para resolver problemas de Helmholtz usando o Método dos Elementos de Contorno com Integração Direta. Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, v. 6, n. 2, 2018.
  • [5] LOEFFLER, C. F.; BARCELOS, H. M.; MANSUR, W. J.; BULCÃO, A. Solving Helmholtz Problems with the Boundary Element Method Using Direct Radial Basis Function Interpolation. Engineering Analysis with Boundary Elements, v. 61, p. 218-225, 201
  • [6] SEZNEC, R. Diffraction of sound around barriers: Use of the boundary elements technique. Journal of Sound and Vibration, 73, p. 195-209, 1980.
  • [7] MALARDO, V.; ALIABADI, M. H. Boundary element method for Acoustic scattering in fluid–fluid like and fluid–solid problems, Journal of Sound and Vibration, v. 216(3), p. 413-434, 1998.
  • [8] LOEFFLER, C. F.; PEREIRA, P. V. F.; LARA, L. O. C.; MANSUR, W. J. Comparison between the Formulation of the Boundary Element Method that uses Fundamental Solution Dependent of Frequency and the Direct Radial Basis Boundary Element Formulation for Solution of Helmholtz Problems, Eng. Analysis Boundary Elements, 79, p. 81-87, 2017.
  • [9] LIU, C.; CHEN, L.; ZHAO, W.; CHEN, H. Shape optimization of sound barrier using an isogeometric fast multipole boundary element method in two dimensions. Eng. Anal. Bound. Elements, v. 85, p. 142-157, 2017.
  • [10] WANG, F. Z.; ZHENG, K. H. Analysis of the Boundary Knot Method for 3D Helmholtz-Type equation. Mathematical Problems in Engineering, p. 1-9, 2014.
  • [11] BREBBIA, C. A.; DOMÍNGUEZ, J. The Boundary Element Method – An Introductory. Course. WIT Press, 1998.
  • [12] LOEFFLER, C. F.; MANSUR, W. J. Free Vibration in bars and membranes modeled using the Boundary Element Method (in portuguese). Revista Brasileira de Engenharia, Eng. Civil, v. 4, (2), p. 5-23, 1986.
  • [13] COHN, P. M. Further Algebra and Applications, Springer-Verlag London, 2003.
  • [14] SCHOTT, J. R., Matrix Algebra for Statistics, New York, 1998.
  • [15] CHU, M. T.; HWANG, T. M.; LIN, W. W. A novel deflation technique for solving quadratic eigenvalue problems, 2005. Disponível em < https://www.semanticscholar.org/paper/a-novel-deflation-technique-for-solving-quadratic-Chu-Hwang/be93440b3934de3122f585413474ebba835a127c>. Acesso em: 01 Jun. 2020.
  • [16] HWANG, T. M.; LIN, W. W.; MEHRMANN, V. Numerical solution of quadratic eigenvalue Problems with structure-preserving methods. SIAM J. Sci. Comput., v. 24(4), p. 1283–1302, 2003.
  • [17] PRZEMIENIECKI, J.S. Theory of matrix structural analysis. Courier Corporation, 1985.
  • [18] DUMONT, N. A. On the solution of generalized non-linear complex-symmetric eigenvalue. International Journal for Numerical Methods in Engineering, v. 71, p. 1534–1568, 2007.
  • [19] AFOLABI, D. Linearization of the quadratic eigenvalue problem. Computers and Structures, v. 26. p. 1039-1040, 1987.
  • [20] HURTY, W. C.; RUBINSTEIN, M. F. Dynamic of structures, Prentice Hall, 1964.
Como citar:

Loeffler, C. F.; Sirtoli, L.H.; Lara, L.O. C.; "Solução do problema de autovalor associado à formulação autorregularizada do MEC com interpolação direta", p. 168-173 . In: Anais do XI Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2021.
ISSN 2358-2359, DOI 10.5151/xiecfa-Loeffler_Sirtoli

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