Metodologia modular para a modelagem matemática de sistemas dinâmicos estendida para sistemas a parâmetros distribuídos

Resumo

Uma revisão da literatura em modelagem matemática de sistemas dinâmicos revela que os principais desenvolvimentos nas áreas de sistemas a parâmetros concentrados e sistemas a parâmetros distribuídos estão distantes uns dos outros, deste a concepção abstrata dos modelos matemáticos à técnicas de simulação. Se, por um lado, seria de grande utilidade propor um ponto de vista unificado para procedimentos de modelagem a sistemas a parâmetros concentrados e distribuídos, por outro, seria impraticável assumir que a realização deste objetivo envolveria o desenvolvimento de um novo formalismo além dos tradicionais. Uma abordagem mais direta envolveria o uso de tantos modelos já conhecidos (deduzidos de acordo com formalismos convencionais) quanto possível na modelagem de um dado sistema dinâmico. Esta possibilidade foi extensivamente explorada na metodologia de modelagem modular, proposta pelo candidato em sua tese de doutorado, muito embora ainda restrita a sistemas a parâmetros concentrados. Nesta metodologia, um sistema complexo pode ser concebido como uma hierarquia de subsistemas e a descrição dos vínculos entre subsistemas, em conjunto com os modelos matemáticos dos subsistemas elementares, é suficiente para a dedução do modelo do sistema completo. O principal objetivo do projeto de pesquisa proposto neste plano é a extensão da mesma perspectiva e linguagem da metodologia modular original para abordar, de forma concomitante, subsistemas a parâmetros concentrados e distribuídos. A fim de motivar a formalização da nova metodologia com vistas a aplicações reais a Engenharia, estudos de caso em interação fluido-estrutura serão desenvolvidas juntamente com a pesquisa. Esta área do conhecimento não apenas é uma das linhas de pesquisa do Laboratório de Mecânica Offshore, como também envolve subsistemas multi-físicos, sendo uma área promissora para testar a nova metodologia. (AU)