Estudo, projeto e implementação de um modelador de sólidos voltado para aplicação em eletromagnetismo

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

Este trabalho compreende o desenvolvimento de um modelador de sólidos baseado em técnicas avançadas de modelamento geométrico tridimensional, a ser acoplado a um gerador de malhas adaptativas de um pré-processador voltado para a resolução de problemas eletromagnéticos utilizando o Método de Elementos Finitos. O sistema desenvolvido permite construir modelos manufaturáveis, combinando primitivas CSG (Constructive Solid Geometry) instanciadas ou definidas por varredura, derivando a representação por fronteira (B-rep Boundary Representation) a partir da representação CSG e gerando a malha superficial de elementos finitos sobre essa fronteira. O modelador traz como principal inovação uma estrutura de dados B-rep que permite representar fronteiras internas do modelo, garantindo a interpretação de maneira única da interface entre componentes e a compatibilidade da malha superficial de elementos finitos gerada. Permite também gerar primitivas complexas a partir de perfis compostos por mais de um contorno, o que reduz a necessidade de aplicação de operações booleanas. Além de facilitar e agilizar o processo de criação, edição, visualização e acesso à representação computacional de sólidos manufaturáveis, este modelador destina-se a gerar uma malha superficial de elementos finitos de boa qualidade, capaz de fornecer as informações necessárias para a simulação eletromagnética do modelo. O sistema é composto por quatro subsistemas principais: a Interface, responsável pela criação, edição e visualização de sólidos; o subsistema de Modelagem, que engloba as operações de manipulação da forma; o subsistema de Representação, ou Núcleo, que gerencia o acesso às estruturas de dados e o subsistema que cuida da Geração da Malha de Elementos Finitos sobre o modelo. Ele está sendo desenvolvido pelo GOPAC (Grupo de Otimização e Projeto Assistidos por Computador), no CPDEE / UFMG (Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Minas Gerais), utilizando os conceitos de orientação para objetos, o ambiente de desenvolvimento Borland C++ Builder, a biblioteca de estruturas genéricas de dados STL (Standard Template Library) e a biblioteca gráfica OpenGL. Os resultados obtidos podem ser armazenados em uma base de dados de formato neutro, possibilitando o intercâmbio de informações com outros aplicativos e certificando a potencialidade do modelador para diversas aplicações em engenharia.

ASSUNTO(S)

engenharia elétrica teses.

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