IMPLEMENTAÇÃO DE ROTINAS COMPUTACIONAIS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS PARA SOLUÇÃO PROBLEMAS DE VALOR SOBRE O CONTORNO

Nasser Alkmim¹; Lineu José Pedroso¹

¹ Universidade de Brasília

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0302

Resumo

ELFlab é um conjunto de módulos e funções desenvolvido para resolver equações diferenciais parciais de problemas de valor de contorno em geometria geral utilizando o Método dos Elementos Finitos. Esse trabalho tem como objetivo discutir a implementação do código na linguagem Python e validar os resultados obtidos até então. O programa funciona em conjunto com o gerador de malha Gmsh, que é um software livre. A malha em duas dimensões e com elementos de quatro lados é exportada do Gmsh em um arquivo de texto e em seguida processada por ELFlab. O código, em expansão, produz representação dos elementos, nós e contorno utilizando a biblioteca NetworkX e produz gráficos dos resultados nodais em três dimensões e gráficos com curvas de nível utilizando a biblioteca Matplotlib. A produção dos módulos e funções tem o enfoque na arquitetura moderna de software na qual a abstração do algoritmo facilita sua compreensão e interpretação. A divisão do problema em implementações independentes tem como objetivo a expansão do código e a colaboração entre diferentes autores.

Palavras-chave: Finite Elements; Computer Implementation; Python; Gmsh; Boundary Value Problems