Tese

An adjoint-based methodology for sensitivity analysis of time-dependent flows (2024)

• Authors:
  • Privato, Tomás Sambiase
  • Volpe, Ernani Vitillo (Orientador)
• Autor USP: PRIVATO, TOMÁS SAMBIASE - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PME
• Assunto: ESCOAMENTO
• Agências de fomento:
  • Financiamento CNPq
• Language: Inglês
• Abstract: Análise de sensibilidade possui um papel vital no entendimento do impacto que variações em um parâmetro de controle de um sistema tem sobre a saída deste, em particular em casos em que o funcional objetivo analisa o mérito da saída. O método adjunto tem ganhado popularidade devido a uma computação eficiente quando o número de parâmetros é grande. Embora a forma discreta do método adjunto seja prevalente, a exploração da formulação contínua oferece conhecimento valioso sobre o problema matemático em questão, especialmente sobre a caracterização das condições de contorno. Esse trabalho apresenta uma investigação do método adjunto em sua forma contínua com aplicação em escoamentos viscosos tempo-dependentes, onde a dependência temporal é imposta através de condições de contorno ou nasce da própria dinâmica do sistema. A abordagem proposta permite o cálculo de sensibilidades com respeito a parâmetros geométricos e operacionais utilizando a mesma solução adjunta. Para escoamentos tempo-dependentes, uma formulação especial foi desenvolvida para mitigar custos computacionais associados à integração no tempo. Os resultados mostram que a metodologia proposta funciona para sistemas observados por um período de tempo fixo. Em tais aplicações, simulações com boa resolução dos campos físico e adjunto ao longo do tempo são suficientes. Por outro lado, escoamentos periódicos necessitam da aplicação da regra de Leibniz, pois o período pode ter dependência dos parâmetros de controle, o que introduz termos adicionais na formulação do gradiente adjunto. Nestes casos, a integração temporal pode ser limitada a um múltiplo comum dos períodos que surgem no sistema. Embora a identificação destes períodos possa ser um desafio, a abordagem promete benefícios significativos para a análise desensibilidade de escoamentos periódicos. Há um corte substancial dos custos computacionais, além de evitar a contaminação dos cálculos por informações provenientes de regiões transitórias do sistema.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2024
• Data da defesa: 01.11.2024


---

How to cite

A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

• ABNT

  PRIVATO, Tomás Sambiase. An adjoint-based methodology for sensitivity analysis of time-dependent flows. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-31012025-100945/pt-br.php. Acesso em: 13 fev. 2026.

• APA

  Privato, T. S. (2024). An adjoint-based methodology for sensitivity analysis of time-dependent flows (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-31012025-100945/pt-br.php

• NLM

  Privato TS. An adjoint-based methodology for sensitivity analysis of time-dependent flows [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 13 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-31012025-100945/pt-br.php

• Vancouver

  Privato TS. An adjoint-based methodology for sensitivity analysis of time-dependent flows [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 13 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-31012025-100945/pt-br.php

Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

• An adjoint-based methodology for sensitivity analysis of time-periodic flows with reduced time integration