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The simulation of 3D elastic scattering produced by thin rigid inclusions using the traction boundary element method

Tadeu, António; Mendes, Paulo Amado; António, Julieta
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
Português
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98.26039%
A mixed formulation that uses both the traction boundary element method (TBEM) and the boundary element method (BEM) is proposed to compute the three-dimensional (3D) propagation of elastic waves scattered by two-dimensional (2D) thin rigid inclusions. Although the conventional direct BEM has limitations when dealing with thin-body problems, this model overcomes that difficulty. It is formulated in the frequency domain and, taking into account the 2-1/2D configuration of the problem, can be expressed in terms of waves with varying wavenumbers in the zdirection, kz. The elastic medium is homogeneous and unbounded and it should be noted that no restrictions are imposed on the geometry and orientation of the internal crack.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6V28-4M69JD4-6/1/6c0f8a4fb0d6d0a248f09c6b52008601

Estudo da aplicação do método dos elementos de contorno à análise de propagação em estruturas guiadas.; Applications of the boundary element method in the analysis of propagation in guided waves.

Pouzada, Eduardo Victor dos Santos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 23/04/1999 Português
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98.10958%
O presente trabalho objetiva um estudo de aplicação do Método dos Elementos de Contorno à análise de problemas de propagação de ondas eletromagnéticas. O Método baseia-se numa formulação integral que elimina todas as operações de integração em domínio, restando apenas as de contorno. Inicialmente faz-se um estudo dos fundamentos teóricos do método, apresentando-o de forma genérica e encaminhando sua aplicação à equação de Helmholtz. Os procedimentos computacionais desenvolvidos para a implementação do método viabilizam a solução eficiente de problemas de interesse, envolvendo diferentes meios com ou sem perdas. São apresentados resultados de simulações realizadas que confirmam a aplicabilidade do método, permitindo também uma análise de seu desempenho através da variação de parâmetros, como, por exemplo, número de elementos na discretização e função de interpolação.; This work deals with a study of application of the Boundary Element Method (BEM) directed to electromagnetic guided wave propagation. This method relies on an integral formulation that does not need any domain integration. Only boundary integrations have to be performed. The work begins with a study of the theoretical foundations of the method...

Análise não-linear de pavimentos de concreto armado pelo método dos elementos de contorno; Non-linear analysis of reinforced concrete bulding floors by the boundary element method

Cresce, Salvador Homce de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/11/2003 Português
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98.22407%
Este trabalho trata da formulação do método dos elementos de contorno para a análise não linear de pavimentos de concreto armado. A teoria utilizada é a de Reissner, que mostrou-se eficiente tanto para placas esbeltas quanto para as moderadamente espessas. Considera-se a ocorrência de cargas concentradas, distribuídas em sub-regiões da placa e em linha. Admite-se também a possibilidade de um campo de momentos iniciais, que viabiliza o estudo da não linearidade física nos problemas. Foram utilizados campos de momentos iniciais aplicados apenas em pontos internos ao domínio. As integrais que envolvem as células de domínio foram modificadas, eliminando-se os núcleos complexos e as aproximações através de séries. Foi desenvolvida uma formulação para a análise de placas vinculadas a estruturas quaisquer em seu domínio, com o uso de cargas aplicadas incógnitas atuando como enrijecedores. O acoplamento MEC/MEF foi empregado utilizando-se modelos simples, porém robustos. O sistema de equações algébricas foi otimizado com a utilização da técnica dos mínimos quadrados. O concreto foi modelado adotando-se o modelo de dano de Mazars; para as armaduras um modelo elastoplástico uniaxial com endurecimento isótropo. A análise não linear do problema é efetuada utilizando-se procedimento incremental-iterativo. São apresentados alguns exemplos simples que mostram a precisão da técnica usada.; This work refers to the formulation of the boundary element method for non-linear analysis of building floor structures. The plate bending theory adopted to develop the work wad due to Reissner...

Formulação do método dos elementos de contorno para placas enrijecidas considerando-se não-linearidades física e geométrica; Boundary element method formulation for reinforced plates with combined geometrical and material nonlinearities

Waidemam, Leandro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/08/2008 Português
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98.21005%
Este trabalho tem como objetivo principal apresentar formulações do método dos elementos de contorno que contemplem as análises de placas considerando-se as não-linearidades física e geométrica e de placas enrijecidas considerando-se o comportamento não-linear físico do material. As equações integrais utilizadas são baseadas na teoria de Kirchhoff para flexão de placas delgadas, sendo o efeito não-linear geométrico modelado a partir da teoria de Von Kármán. Os efeitos não-lineares físicos são introduzidos no sistema a partir da consideração de um campo de tensões iniciais, com a avaliação das regiões plastificadas realizada a partir do critério elastoplástico de von Mises com encruamento isótropo linear e particularizado para o estado plano de tensão. A formulação dos enrijecedores é efetuada de forma alternativa, com o painel enrijecido considerado como um todo e submetido a campos de momentos e forças normais iniciais para induzir o ganho de rigidez. Apenas a parcela de enrijecimento na direção longitudinal do enrijecedor é considerada. O sistema de equações algébricas é obtido a partir da discretização estrutural com elementos de contorno isoparamétricos lineares. Para a consideração dos efeitos de domínio da placa são utilizadas células triangulares com funções de aproximação linear. Já as integrais no domínio dos enrijecedores são transformadas em integrais no contorno dos mesmos...

Método dos elementos de contorno aplicado à análise de escavações em túneis utilizando modelos aproximados bidimensionais; Boundary element method applied to the analysis of tunnel using two-dimensional approach models

Freitas, João César Amorim de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/09/2008 Português
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98.2763%
O método dos elementos de contorno (MEC) surgiu como uma poderosa alternativa ao método dos elementos finitos (MEF) principalmente em casos como problemas de concentração de tensões ou onde o domínio se estende para o infinito. Em virtude das potencialidades já identificadas do MEC para a solução de problemas da geotecnia, em especial para problemas de túneis, este trabalho tem como objetivo desenvolver um programa que seja capaz de analisar as variáveis envolvidas na construção de túneis profundos através de um modelo numérico bidimensional baseado no MEC, implementando técnicas numéricas tais como: subelementação, técnica da sub-região e modelagem de inclusão e enrijecedores. O modelo numérico bidimensional foi calibrado para considerar o efeito tridimensional do problema de túneis no que se refere ao avanço da frente de escavação, para dois casos a saber: i) túneis sem suporte e ii) túneis com suporte. Os resultados mostraram grande precisão quando comparados com os resultados analíticos mesmo utilizando um número pequeno de elementos, provocando uma redução significativa no tempo de processamento se comparado com outros métodos. A técnica da subelementação produziu uma suavização nos resultados dos pontos internos localizados muito próximos do contorno. A técnica da sub-região...

Método dos elementos de contorno para tomografia de impedância elétrica; Boundary Element Method for Electrical Impedance Tomography

Menin, Olavo Henrique
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/09/2009 Português
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98.18395%
A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é uma técnica relativamente nova e que tem se mostrado bastante promissora na obtenção de imagens do interior de um corpo explorando as diferenças entre as propriedades elétricas (condutividade e permissividade) dos diferentes materiais que o constituem. A técnica se baseia na aplicação de um perfil de potencial elétrico ou de corrente elétrica no contorno da seção do corpo e na medição da resposta. A partir da relação entre os dados da excitação e da resposta, estima-se a distribuição de condutividade no interior do domínio, o que pode ser traduzido, computacionalmente, como uma imagem dessa seção. Apesar de promissora, a TIE ainda apresenta dificuldades, principalmente no que se refere à resolução da imagem e ao elevado tempo computacional necessário para sua reconstrução. A reconstrução de uma imagem na TIE é uma tarefa realizada em duas etapas: primeiro deve-se resolver o problema direto, que se resume na determinação dos potencias elétricos no interior do domínio e das respostas no contorno a partir dos dados da excitação; segundo, deve-se resolver o problema inverso, que é a determinação da condutividade dos pontos internos do domínio a partir da relação entre os dados de excitação e resposta no contorno. Dependendo do método utilizado para a resolução do problema inverso...

Análise da interação placa-viga via método dos elementos de contorno; Analysis of plate-beam interaction by the Boundary Element Method

Oliveira, Charles Jaster de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/07/2012 Português
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98.16806%
Este trabalho apresenta o estudo de uma formulação do método dos elementos de contorno para a análise da interação placa-viga de pavimentos de edifícios. Para compatibilizar adequadamente as vigas e a placa, é utilizada uma formulação alternativa do método dos elementos de contorno para placas delgadas em que, a viga é modelada por equações diferenciais ordinárias e, a compatibilidade entre a placa e a viga é feita por meio dos deslocamentos e forças de ligação nos nós dos elementos. Após a imposição das condições de contorno e resolução final do sistema de equações, são obtidos os esforços nas vigas e deslocamentos na placa, que por fim são confrontados com outras formulações. Exemplos foram analisados demonstrando uma ótima concordância com os exemplos obtidos por outras formulações.; This work presents a formulation of the boundary element method for the analysis of plate-beam interaction in buildings floors. In order to properly match the beams and plate is used an alternative formulation of the boundary element method for thin plates, in which the beam is modeled by ordinary differential equations and the compatibility between plate and beam is done by the displacements and forces of connection in the nodes of the elements. After applying boundary conditions and final resolution of the system of equations...

ANALYSIS OF CURVED EDGE PLATES BY THE BOUNDARY-ELEMENT METHOD

Neto, L. D.; Depaiva, J. B.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 57-64
Português
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98.25292%
The aim of this work is to present a formulation of the boundary element method to analyse elastic and isotropic plates with curved boundaries. In this study the plate boundary is approximated, along each element, by a second degree polynomial relation or by a circular arch, in order to better represent the real boundary. The numerical integration is performed by the self-adaptive coordinate transformation proposed by Telles. The effective shear forces are approximated by concentrated reactions applied at the boundary element nodes, according to the alternative formulation introduced by Paiva. Some examples are presented to demonstrate the better accuracy obtained with the proposed elements.

Criterios de falha e otimização de estruturas de materiais compositos usando o metodo dos elementos de contorno; Failure criteria and optimization of composite material structures using the boundary element method

Adriana dos Reis Gouvea
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/02/2006 Português
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98.20225%
Neste trabalho é apresentada uma análise, através do uso do método dos elementos de contorno, de problemas estáticos em um modelo de estado plano para materiais anisotrópicos. A formulação de elementos de contorno é desenvolvida usando soluções fundamentais para elasto-estática e são utilizados apenas elementos quadráticos contínuos (3 nós por elementos). A formulação desenvolvida é aplicada no cálculo de tensões e deslocamentos de estruturas planas de materiais compósitos laminados submetidos a cargas no plano da estrutura. São estudados também os critérios de falha para materiais compósitos, abordando dois critérios quadráticos: o critério de Tsai-Hill e o critério de Tsai- Wu. São utilizados métodos de otimização para encontrar os valores ótimos dos ângulos de orientação das fibras que maximizem a resistência da estrutura. Para a otimização de problemas de uma variável é usado o método da Seção Áurea e para problemas de várias variáveis é usado o método Simplex Modificado. A função objetivo para os dois casos é o critério de falha. As variáveis de projeto são os ângulos de orientação das fibras nas diversas lâminas do laminado. Os resultados obtidos são comparados com resultados disponíveis na literatura e mostram uma boa concordância; This work presents an analysis...

Formulação e implementação da versão direta do metodo dos elementos de contorno para tratamento de problemas acusticos estacionarios bidimensionais diretos e inversos; Formulation and implementation of a direct version of the boundary element method to describe stationary bidimensional direct inverse acoustic problems

Jose Antonio Menoni
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/07/2004 Português
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98.24636%
Este trabalho trata da formulação e da implementação da versão direta do Método dos Elementos de Contorno (MEC) para tratamento de problemas acústicos bidimensionais estacionários regidos pelo operador diferencial de Helrnholtz. São abordados tanto problemas internos, associados a domínios limitados, quanto problemas externos, associados a domínios ilimitados. A tese ainda aborda a solução de problemas diretos e inversos. A transformação da equação de Helrnholtz em Equação Integral de Contorno, bem como a síntese de sua Solução Fundamental é recuperada de forma detalhada no texto. Para o caso de problemas internos duas técnicas são estudadas para recuperação de grandezas modais de cavidades acústicas. A primeira é baseada na pesquisa direta das raÍzes do polinômio característico e a segunda é baseada na informação obtida a partir de Funções de Resposta em Freqüência sintetizadas pelo MEC. Os problemas da radiação e espalhamento acústico são formulados, implementados e validados. O trabalho apresenta ainda a solução de problemas inversos, no qual as variáveis acústicas em um contorno geométrico conhecido são determinadas a partir de medições em uma superficie fechada e que envolve o corpo radiante. Duas técnicas são utilizadas no processo inverso...

Determinação de frequencias naturais e cargas criticas em placas incluindo o efeito da deformação por cortante com o metodo dos elementos de contorno; Natural frequencies and buckling loads computation including shear deformations effects using the boundary element method

Sandra Hiromi Sakanaka
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/08/2006 Português
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98.11444%
A análise de vibração livre e de instabilidade de placas finas e placas moderadamente espessas é apresentada através do método dos elementos de contorno (MEC) considerando o efeito da deformação pela força cortante e, particularmente para o cálculo de freqüências naturais, o efeito da inércia rotatória é também considerado. A formulação da solução fundamental é baseada na teoria de Mindlin (1951) mas resultados para a teoria de Kirchhoff (1850) também podem ser obtidos [Palermo Jr. (2000)]. O presente trabalho usa a técnica da iteração inversa através do coeficiente de Rayleigh para a determinação das menores freqüências naturais e cargas críticas de instabilidade das placas. A implementação numérica emprega elementos de contorno isoparamétricos lineares contínuos e descontínuos. Elementos constantes de domínio são usados. Os parâmetros nodais são posicionados nos extremos dos elementos e os pontos de carregamento dos elementos descontínuos são deslocados para o interior a uma distância igual a um quarto do comprimento do elemento. Expressões analíticas das integrais de contorno são desenvolvidas para os casos em que o elemento contém o ponto de carregamento e integração numérica de Gauss-Legendre é feita nos outros casos. As integrais de domínio foram transformadas em integrais de contorno para cada célula e foram tratadas como cargas de superfície atualizadas através de um processo iterativo. Os resultados obtidos foram comparados com valores encontrados na literatura para demonstrar a precisão do presente trabalho; Free-vibration analysis and static buckling loads analysis of thin and thick plates considering the shear deformation effects using the Boundary Element Method (BEM) is presented. For the calculation of natural frequencies...

O metodo dos elementos de contorno dual (DBEM) incorporando um modelo de zona coesiva para analise de fraturas; The dual boundary element method (DBEM) incorporating a cohesive zone model to cracks analysis

Luiz Gustavo de Figueiredo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/02/2008 Português
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98.54171%
A avaliação da influêcia de um modelo coesivo de fratura no comportamento estrutural e a simulação de propagação de fraturas pré-existentes, com a Mecâica da Fratura Elástica Linear (MFEL), em problemas bidimensionais, usando o Método dos Elementos de Contorno Dual (DBEM), é o principal objetivo deste estudo. Problemas elásticos lineares em meio contínuo podem ser resolvidos com a equação integral de contorno de deslocamentos. O Método dos Elementos de Contorno Dual pode ser utilizado para resolver os problemas de fratura, onde a equação integral de contorno de forças de superfície é implementada em conjunto com a equação integral de contorno de deslocamentos. Elementos contínuos, descontínuos e mistos podem ser usados no contorno. Diferentes estrat?ias de posicionamento dos pontos de colocação são discutidas neste trabalho, onde os fatores de intensidade de tensão são avaliados com ténica de extrapolação de deslocamentos em fraturas existentes dos tipos: borda, inclinada e em forma de ?v?. Um modelo coesivo é utilizado para avaliação de comportamento estrutural de um corpo de prova com fratura de borda segundo diferentes estratégias desenvolvidas: uma análise coesiva geral e uma análise coesiva iterativa...

Formulações do metodo dos elementos de contorno para analise de placas de materiais compositos laminados; Formulations boundary element method for the analysis of plates of composite materials laminates

Adriana dos Reis
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/02/2010 Português
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98.32708%
Neste trabalho é apresentada uma análise, através do método dos elementos de contorno, de problemas estáticos em placas anisotrópicas sob flexão. As formulações dos elementos de contorno é desenvolvida usando soluções fundamentais para elasto-estática e são utilizados apenas elementos quadráticos descontínuos (3 nós por elementos). As integrais de superfície provenientes das cargas de domínio, são transformadas em integrais de contorno usando o método da integração radial. São estudadas três formulações: a formulação clássica ou de placas finas, a formulação de três parâmetros e a formulação de placas espessas ou placas com efeito da deformação por cortante ou teoria de primeira ordem. São apresentados detalhes das deduções das soluções fundamentais para a teoria clássica e para a teoria de primeira ordem. A solução fundamental da teoria clássica é obtida usando variáveis complexas. Para o caso da teoria de primeira ordem, o operador de Hörmander é usado para transformar os sistema de equações diferenciais parciais que representa as equações de equilíbrio em apenas uma equação diferencial parcial. Usando a transformada de Radon, essa equação diferencial parcial é reduzida a uma equação diferencial ordinária. A formulação desenvolvida é aplicada no cálculo de deslocamentos...

Análise de cascas abatidas de materiais compósitos laminados simétricos usando o método dos elementos de contorno; Analysis of shallow shells of symmetric composite laminated materials using the boundary element method

Luís Jorge Mesquita de Jesus
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/02/2011 Português
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98.08535%
Este trabalho apresenta uma formulação do método dos elementos de contorno para o cálculo de deslocamentos em cascas abatidas de materiais compósitos laminados simétricos. A formulação desenvolvida baseia-se no acoplamento da formulação de elasticidade plana (formulação de membrana) e da formulação de placas finas (placas de Kirchhoff ou teoria clássica de placas). Os efeitos da curvatura são considerados como forças de corpo nas duas formulações, gerando integrais de domínio. Ambas as formulações utilizam soluções fundamentais da elasto-estática. As integrais de domínio provenientes de forças de corpo são transformadas em integrais de contorno usando o método da integração radial (MIR). No MIR duas funções de base radiais são usadas como funções de aproximação nas integrais de domínio ou de força de corpo, neste trabalho. O uso do MIR propicia que apenas o contorno seja discretizado. É feita uma análise da sensibilidade do MIR em relação ao número de pontos de integração. Os resultados numéricos apresentaram boa concordância com os resultados disponíveis na literatura; This work presents a formulation of the boundary element method for the analysis of symmetric laminated composite shallow shells. The formulation developed in this work is based on the coupling of plane elasticity formulation (membrane formulation) and thin plate formulation (Kirchhoff plates or classical theory of plates). Curvature effects are considered as body forces in the formulation...

An inverse model for locating skin tumours in 3D using the genetic algorithm with the Dual Reciprocity Boundary Element Method

Bueno,Fabrício Ribeiro; Partridge,Paul William
Fonte: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas Publicador: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/11/2013 Português
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98.20437%
Here, the Dual Reciprocity Boundary Element Method is used to solve the 3D Pennes Bioheat Equation, which together with a Genetic Algorithm, produces an inverse model capable of obtaining the location and the size of a tumour, having as data input the temperature distribution measured on the skin surface. Given that the objective function, which is solved inversely, involves the DRBEM (Dual Reciprocity Boundary Element Method) the Genetic Algorithm in its usual form becomes slower, in such a way that it was necessary to develop functions based the solution history in order that the process becomes quicker and more accurate. Results for 8 examples are presented including cases with convection and radiation boundary conditions. Cases involving noise in the readings of the equipment are also considered. This technique is intended to assist health workers in the diagnosis of tumours.

Bubble Simulation Using Level Set-Boundary Element Method

Tan, Kiok Lim; Khoo, Boo Cheong; White, Jacob K.
Fonte: MIT - Massachusetts Institute of Technology Publicador: MIT - Massachusetts Institute of Technology
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 212592 bytes; application/pdf
Português
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98.2078%
In bubble dynamics, an underwater bubble may evolve from being singly-connected to being toroidal. Furthermore, two or more individual bubbles may merge to form a single large bubble. These dynamics involve significant topological changes such as merging and breaking, which may not be handled well by front-tracking boundary element methods. In the level set method, topological changes are handled naturally through a higher-dimensional level set function. This makes it an attractive method for bubble simulation. In this paper, we present a method that combines the level set method and the boundary element method for the simulation of bubble dynamics. We propose a formulation for the update of a potential function in the level set context. This potential function is non-physical off the bubble surface but consistent with the physics on the bubble surface. We consider only axisymmetric cavitation bubbles in this paper. Included in the paper are some preliminary results and findings.; Singapore-MIT Alliance (SMA)

Análise da interação solo-estrutura através do emprego conjunto dos métodos dos elementos de contorno e elementos finitos; Soil-structure interaction analysis by the coupling of Boundary Element Method (BEM) and Finite Element Method (FEM)

Cavalcanti, Daniel Jatobá de Holanda
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Estruturas; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Estruturas; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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98.3433%
In this work, it is proposed a mechanical behavior analysis of the soil-structure interaction from the development of a computational code using a coupling static formulation of Boundary Element Method (BEM) and Finite Element Method (FEM) for the displacements and stress calculation in structures in contact to the half space. Thus, it is intended to model the structure using the bending plate finite element DKT (discrete Kirchhoff triangle) and applying the concepts of the Boundary Element Method (BEM) formulation to model the soil, considered as a half- infinite and/or infinite space and using Kelvin s fundamental solution. The coupling between the media is done using the sub-regions technique. From the computational code development some practical examples of engineering are implemented, such as: soil-structure interaction analysis in superficial and buried plate foundations and others engineering structures, study on the behavior of a half- infinite space from the application of a distributed and concentrated load, analysis of bodies submitted to bend and traction, among others applications.; Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas; Neste trabalho, propõe-se a análise do comportamento mecânico da interação solo -estrutura a partir do desenvolvimento de um código computacional utilizando-se uma formulação estática conjunta do Método dos Elementos de Contorno (MEC) e do Método dos Elementos Finitos (MEF) para o cálculo de deslocamentos e tensões em estruturas em contato com o meio semiinfinito. Assim sendo...

A dual-reciprocity boundary element method for a class of elliptic boundary value problems for non-homogenous anisotropic media

Ang, W.; Clements, D.; Vahdati, N.
Fonte: Elsevier Sci Ltd Publicador: Elsevier Sci Ltd
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2003 Português
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98.12167%
A dual-reciprocity boundary element method is proposed for the numerical solution of a two-dimensional boundary value problem (BVP) governed by an elliptic partial differential equation with variable coefficients. The BVP under consideration has applications in a wide range of engineering problems of practical interest, such as in the calculation of antiplane stresses or temperature in non-homogeneous anisotropic media. The proposed numerical method is applied to solve specific test problems.; Whye-Teong Ang, David L. Clements and Nader Vahdati

Boundary element method applied to the bending analysis of thin functionally graded plates

Damanpack,A. R.; Bodaghi,M.; Ghassemi,H.; Sayehbani,M.
Fonte: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas Publicador: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/05/2013 Português
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98.24636%
The present work introduces the boundary element method applied to the bending analysis of functionally graded plates. It is assumed that material properties are graded through the thickness direction of the plate according to a power law distribution. The neutral surface position for such plate is determined and the classical plate theory based on the exact neutral surface position is employed to extract the equilibrium equations. A direct approach based on the Green's identity is used to formulate boundary element method. By introducing a novel approach, domain integrals which arise from distributed transverse loads are transformed into boundary integrals. In case studies, three geometrical shapes including, rectangular, circular and elliptic for functionally graded plates with/without hole are considered. Comparative studies are first carried out to evaluate the sufficiency of the proposed method for bending analysis of isotropic and functionally graded plates subjected to the transverse loads. Then, a series parametric study is performed to examine the influences of the power of functionally graded material, boundary conditions and geometrical parameters on the deformation and stress of functionally graded plates.

Modeling Specular and Diffuse Reflection Sound Fields in Enclosures with an Energy-Intensity Boundary Element Method

Michalis, Krista
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2011 Português
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98.1251%

Steady-state sound fields in enclosures, with specular and diffuse reflection boundaries, are modeled with a first-principle energy-intensity boundary element method using uncorrelated broadband directional sources. The specular reflection field is represented by a limited set of spherical harmonics that are orthogonal on the half-space. The amplitudes of these harmonics are determined by a Lagrange multiplier method to satisfy the energy conservation integral constraint. The computational problem is solved using an iterative relaxation method starting from the 3-D diffuse reflection solution. At each iteration, directivity harmonics are estimated by post-processing and the influence matrix is refined accordingly. For internal sources, simple first reflection images improve accuracy with virtually no penalty on computation time. Monotonic convergence occurs in relatively few relaxation steps. Extrapolating to an infinite number of boundary elements and iterations gives very accurate results. The method is very computationally efficient. Results are compared to exact benchmark solutions obtained from a frequency-by-frequency modal analysis, and a broadband image method, demonstrating high accuracy. The method of absorption scaling is verified for complicated 3-D cases...