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

Processo: 16/09730-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2016
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica
Pesquisador responsável:Celso Pupo Pesce
Beneficiário:Renato Maia Matarazzo Orsino
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Sistemas dinâmicos   Modelos matemáticos   Interação fluido-estrutura

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)

Publicações científicas (4)
(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)
MATARAZZO ORSINO, RENATO MAIA; PESCE, CELSO PUPO. Readdressing the classic falling U-chain problem by a modular nonlinear FEM approach. ACTA MECHANICA, v. 229, n. 7, p. 3107-3122, JUL 2018. Citações Web of Science: 1.
MATARAZZO ORSINO, RENATO MAIA; PESCE, CELSO PUPO. Reduced order modeling of a cantilevered pipe conveying fluid applying a modular methodology. INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS, v. 103, p. 1-11, JUL 2018. Citações Web of Science: 2.
MATARAZZO ORSINO, RENATO MAIA; PESCE, CELSO PUPO. Modular methodology applied to the nonlinear modeling of a pipe conveying fluid. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 40, n. 2 FEB 2018. Citações Web of Science: 2.
MATARAZZO ORSINO, RENATO MAIA. Recursive modular modelling methodology for lumped-parameter dynamic systems. PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SC, v. 473, n. 2204 AUG 1 2017. Citações Web of Science: 3.

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