
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Tese
Título: MODELO FÍSICO DE HUYGENS NA SOLUÇÃO DISCRETIZADA DE CAMPOS ACÚSTICOS
Orientador
- ARCANJO LENZI
Aluno
- RENATO S THIAGO DE CARVALHO
Conteúdo
O objetivo geral deste trabalho é demonstrar a viabilidade de aplicação numérica do modelo físico de huygens na descrição de ondas acústicas. uma ampla revisão bibliográfica sobre o assunto foi realizada, incluindo trabalhos na área de eletromagnetismo, contexto em que a primeira versão discretizada do modelo de huygens foi proposta, utilizando a consolidada teoria de linhas de transmissão. entretanto, ainda que o método tenha se desenvolvido consideravelmente em seu contexto original, percebe-se que as aplicações na solução de problemas em acústica ainda são escassas. inicialmente, dedica-se um capítulo para discorrer sobre os fundamentos da modelagem numérica, expondo as razões principais que levaram a escolha do tema do trabalho. posteriormente, alguns tópicos fundamentais relacionados à teoria de processamento de sinal e auralização foram incluídos. a seguir é apresentada a abordagem teórica pioneira do método numérico, concebida a partir do modelo de huygens, denominada de método de matrizes de linha de transmissão (tlm). neste ponto, buscou-se revisar as analogias tradicionalmente estabelecidas com a teoria acústica. posteriormente, demonstram-se os aspectos teóricos de uma nova abordagem energética mecanicista para o modelo, denominada de modelagem discreta de huygens (dhm). em um passo seguinte, foram realizadas comparações conceituais entre a modelagem discreta de huygens e outros métodos numéricos tradicionais, como o método de volumes finitos e também aqueles que utilizam como base a equação da onda, tais como diferenças finitas (fdm) e elementos finitos (fem). por último, apresenta-se uma série de resultados utilizando o conjunto de algoritmos desenvolvidos ao longo deste trabalho. destacam-se as análises comparativas entre os tempos de simulação obtidos pelos métodos fem e dhm para três cavidades distintas. resultados relevantes também foram obtidos utilizando uma metodologia diferenciada para representação do coeficiente de reflexão de materiais de absorção no domínio do tempo, a partir de dados de impedância no domínio da frequência. buscou-se estabelecer a comparação dos resultados obtidos, com modelos elaborados em fem, assim como através de modelos analíticos consolidados, visando a confirmação das evidências iniciais quanto à potencialidade do método.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.93753
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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5,09% | 4,48% | 6,05% | 6,91% | 7,97% | 4,97% | 4,84% | 11,37% | 6,70% | 5,08% | 5,89% | 4,45% | 4,39% | 5,79% | 6,06% | 9,94% |
ODS Predominates


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4,48%

6,05%

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7,97%

4,97%

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