Prévia do material em texto
PROEJTO DE PESQUISA: MÉTODOS NUMÉRICOS APLICADOS A ENGENHARIA COSTEIRA Prof. Dr. Marcelo Franco Resumo: Esse projeto tem o objetivo de estudar e aplicar métodos numéricos na solução de problemas aplicados a engenharia, com foco em engenharia costeira. O uso de métodos numéricos tem se difundido atualmente nas engenharias e utilizado como ferramenta de análise e tomada de decisões. I. INTRODUÇÃO Os métodos numéricos são técnicas e algoritmos pelas quais é possível formular e resolver problemas matemáticos usando operações aritméticas menos complexas. Estes também são conhecidos como métodos indiretos. A análise numérica idealiza e concebe métodos para “aprovar” de forma eficiente as soluções de problemas expressos matematicamente. O objetivo principal da análise numérica é encontrar soluções “aproximadas” para problemas complexos. Problemas como deformação de estruturas ou dispersão de poluentes, em geral, são complexos de serem resolvidos de forma analítica. Sendo assim os métodos numéricos são alternativas para solução e análises de tais problemas. II. OBJETIVOS Nesse projeto, o principal objetivo é contribuir com a formação dos alunos dos cursos de engenharia do CEM. Para isso será utilizado o Método das Diferenças Finitas (MDF) na análise e solução de problemas relacionados as áreas. Duas linhas de pesquisas serão abordadas: a) Análise numérica de estruturas. Serão analisados os casos estáticos e posteriormente com o desenvolvimento dos alunos os casos dinâmicos. b) Dispersão e transporte de poluentes. Nessa linha, será abordado o transporte difusivo- advectivo de substâncias em corpos d’água. Inicialmente será analisado problema 1D para dispersão de poluentes em canal e posteriormente o caso 2D será estudado. O caso 2D é mais complexo, mas permite o estudo de dispersão de poluentes em regiões costeiras. III. METODOLOGIAS Os alunos participantes, serão cadastrados como voluntariado acadêmico (PVA). Serão realizadas reuniões semanais para discussão dos assuntos e métodos utilizados. Um curso de extensão sobre programação em linguagem Fortran será oferecido para os alunos do projeto. Sendo esse curso aberto para demais alunos dos cursos de engenharia. Os resultados obtidos com os trabalhos serão apresentados na semana científica realizada pela UFPR. Os resultados obtidos com os modelos dinâmicos aplicados a região costeira do Paraná, serão submetidos para revistas científicas especializadas na área. IV. REFERÊNCIAS Livros GREENBERG, M. D. Advanced Engineering Mathematics. 2. ed. New Jersey: Prentice Hall, 1998. MATHEWS, J. H. Numerical Methods for Mathematics, Science and Engineering. Second Edition. Prentice Hall International, 1992. RUGGIERO, M. A. G.; LOPES, V. L. R. Cálculo Numérico – Aspectos teóricos e computacionais – 2.a Edição – Editora Pearson-Makron Books. 1996. LEITHOLD, Louis. O Cálculo com Geometria Analítica. 3 ed. São Paulo: Harbra, 1994. 2v. Artigos CUNHA, C.; FERREIRA, A.; ROSMAN, P. Contribuições para o desenvolvimento da capacidade de previsão de um modelo de qualidade de água. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Rio de Janeiro, v. 11, p. 71-83, 2006. CUNHA, C.; MONTEIRO, T.; ROSMAN, P. Modelagem bidimensional de transporte de escalares não-conservativos em corpos d’´agua rasos. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 7, p. 120-129, 2002.