Método dos elementos finitos com fronteiras imersas aplicado a problemas de dinâmica dos fluidos e interação fluido-estrutura (2013)
- Authors:
- Autor USP: GOMES, HENRIQUE CAMPELO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEF
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA; DINÂMICA DOS FLUÍDOS
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho pode ser dividido em três etapas principais. Inicialmente é proposta uma formulação estabilizada do método dos elementos finitos (MEF) para solução de problemas de escoamento governado pela equação de Navier-Stokes para fluidos incompressíveis. Esta formulação foi implementada em um código computacional e validada através de diversos exemplos numéricos. Alguns elementos finitos com diferentes pares de função de interpolação da velocidade e pressão, consagrados na literatura, e também elementos finitos menos populares, foram investigados e seus resultados e performance comparados. A segunda etapa consiste na formulação do problema estrutural. Buscou-se por uma formulação dinâmica, não linear, capaz de simular movimentos complexos de estruturas sujeitas a grandes deslocamentos e grandes deformações durante longos intervalos de tempo. A etapa final deste trabalho é a proposição de um método para solução de problemas de Interação Fluido Estrutura (IFE) que utiliza o conceito de fronteiras imersas como alternativa a abordagens ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) clássicas. Elementos Finitos Generalizados, juntamente com Multiplicadores de Lagrange, são utilizados para prover descontinuidade nos campos de velocidade e pressão do fluido ao longo da interface com a estrutura. O acoplamento dos dois problemas é realizado utilizando um método implícito e alternado (staggered scheme), que possui a vantagem de permitir, facilmente, a implementação de códigos computacionais desenvolvidos para resolver isoladamente o problema fluido e/ou estrutural.
- Imprenta:
- Data da defesa: 20.03.2013
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ABNT
GOMES, Henrique Campelo. Método dos elementos finitos com fronteiras imersas aplicado a problemas de dinâmica dos fluidos e interação fluido-estrutura. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-26122013-150059/. Acesso em: 10 fev. 2026. -
APA
Gomes, H. C. (2013). Método dos elementos finitos com fronteiras imersas aplicado a problemas de dinâmica dos fluidos e interação fluido-estrutura (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-26122013-150059/ -
NLM
Gomes HC. Método dos elementos finitos com fronteiras imersas aplicado a problemas de dinâmica dos fluidos e interação fluido-estrutura [Internet]. 2013 ;[citado 2026 fev. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-26122013-150059/ -
Vancouver
Gomes HC. Método dos elementos finitos com fronteiras imersas aplicado a problemas de dinâmica dos fluidos e interação fluido-estrutura [Internet]. 2013 ;[citado 2026 fev. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-26122013-150059/ - Verificação de pilares de aço à flexão composta considerando comprimentos de flambagem, forças horizontais fictícias e análise avançada
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