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Desenvolvimento de técnicas numéricas para tomografia por impedância elétrica tridimensional

Processo: 08/01284-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2008 - 30 de junho de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica
Pesquisador responsável:Vanessa Rolnik Artioli
Beneficiário:Vanessa Rolnik Artioli
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Método dos elementos finitos  Escoamento bifásico  Problemas inversos  Métodos numéricos  Método dos elementos de contorno 

Resumo

O tema geral deste projeto concentra-se no estudo e desenvolvimento de ferramentas computacionais para reconstrução numérica tridimensional adaptada para aplicações em tomografia por impedância elétrica (EIT) de escoamentos bifásicos. Apesar de ser extremamente conveniente e de ter sido intensamente pesquisada nas duas últimas décadas, a EIT ainda não atingiu maturidade suficiente para permitir seu uso industrial extensivo. As principais dificuldades surgem da não linearidade das variáveis e do mau condicionamento intrínseco dos problemas inversos, tornando a técnica extremamente sensível à presença de erros. As imagens geradas são de baixa precisão, com resolução insuficiente para um diagnóstico seguro, e necessitam de um tempo elevado de reconstrução, o que impede um monitoramento em tempo real. Os estudos da pesquisadora nesta área tiveram início em seu doutorado, com apoio da Fapesp sob o processo nº 99/02821-2. As conclusões finais da tese e estudos subseqüentes permitiram conhecer em detalhes as principais características topológicas do funcional de erro, os efeitos positivos da inclusão de informações a priori e possibilitou o desenvolvimento de métodos baseados em algoritmos genéticos para a solução do problema inverso, incluindo computação paralela e algoritmos híbridos. Faz-se necessário agora, um estudo detalhado da resolução do problema direto com métodos numéricos para equação diferencial parcial, estrutura de dados para armazenamento e resolução do sistema linear associado e regularização. Os resultados deste projeto, juntamente com resultados anteriores, deverão compor um software de reconstrução numérica tridimensional totalmente adaptado à tomografia por impedância elétrica. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MENIN, OLAVO H.; ROLNIK, VANESSA; MARTINEZ, ALEXANDRE S. Boundary element method and simulated annealing algorithm applied to electrical impedance tomography image reconstruction. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 35, n. 2 APR-JUN 2013. Citações Web of Science: 0.
MENIN, OLAVO H.; ROLNIK, VANESSA. QUADRANT-SEARCHING: A NEW TECHNIQUE TO REDUCE THE SEARCH SPACE OF THE INVERSE PROBLEM OF EIT USING BEM TO THE DIRECT PROBLEM. INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS C, v. 22, n. 8, p. 825-839, AUG 2011. Citações Web of Science: 1.

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