Performance of BEM superposition technique for solving sectorially heterogeneous Laplace's problems with non-regular geometry

Loeffler, Carlos Friedrich; Barbosa, João Paulo; Barcelos, Hercules de Melo

doi:10.1016/j.enganabound.2018.04.010

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“…The superposition technique is a useful method for simulation of physical phenomena that includes the use of sophisticated differential equations. It provides a significant advantage in terms of simplicity for implementation and data entry (Loeffler et al, ).It was selected as an empirical method to establish a new model for thin layer drying of AVGS. This method incorporates all the useful drying parameters on the final derived equation and thus can be used as an appropriate procedure to simulate the drying process.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The superposition technique, as a useable concept from physical science, has been employed to define the temperature-dependent characteristics of linear viscoelastic materials from known properties at a reference temperature (Horas, Correia, De Jesus, Kripakaran, & Calçada, 2017;Loeffler, Barbosa, & Barcelos, 2018). It comprises the effects of all empirical parameters on the drying process and thus can result in a mathematical model with good accuracy.…”

mentioning

confidence: 99%

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Kinetics and mathematical modeling of thin layer drying of osmo‐treated Aloe vera (Aloe barbadensis) gel slices

Moradi

Niakousari

Khaneghah

2019

J Food Process Engineering

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In the present work, the drying kinetics of osmo‐pretreated Aloe vera gel slices (AVGS) was investigated. AVGS with an initial moisture content of 98.29% (wet basis) were subjected to 5 hr of osmosis process (10% NaCl solution, at 40°C, NaCl solution to A. vera ratio = 5:1), prior to atmospheric thin layer drying at air temperatures of 55, 70, and 85°C and air volumetric air flow rates of 0.015, 0.036, and 0.054 m3/s for the duration of 160 min. Results showed the mean values of the moisture ratio in air temperatures of 55, 70, and 85°C were categorized into three levels (p < .01) of 0.551, 0.429, and 0.336, respectively, while the corresponding values for the osmo‐convective method were 0.561, 0.418, and 0.321, respectively. Similarly, the mean values of the moisture ratio in air flow rates of 0.015, 0.036, and 0.054 m3/s for the convective and osmo‐convective method assigned to different levels (p < .01) of 0.511, 0.417, 0.385 and 0.510, 0.416, 0.372, respectively. Superposition technique was utilized to propose a new model for each drying method. The predicted moisture ratios evaluated by the superposition technique were in a good agreement with experimental values of moisture ratio. Practical Applications In the current investigation, a superposition technique was utilized to propose a new model for two drying methods (osmo‐convective and convective). Subsequently, an equation describing the drying process for each method was derived. This technique while being a simple model, delivers high accuracy data for all influencing parameters in the drying process.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

mentioning

confidence: 99%

Kinetics and mathematical modeling of thin layer drying of osmo‐treated Aloe vera (Aloe barbadensis) gel slices

Moradi

Niakousari

Khaneghah

2019

J Food Process Engineering

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“…Inicialmente, problemas simples foram resolvidos e comparações com a 3 técnica de sub-regiões foram realizadas, para problemas de Laplace [10]. Aplicações em domínios com irregularidades também foram feitas [8].…”

Section: Resenha Bibliográficaunclassified

“…A equação matricial anterior precisa ser adequadamente manipulada para formular o problema do autovalor, no qual os valores nodais u e q são prescritos iguais a zero. Detalhes sobre procedimentos matemáticos podem ser encontrados nas referências [8,10].…”

Section: Modelo Matemáticounclassified

Determinação de autovalores em problemas escalares setorialmente homogêneos tridimensionais pelo MEC

Barbosa¹,

Loeffler²,

Barcelos³

2020

Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics

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“…Este trabalho apresenta sucintamente a ideia e o modelo matemático de uma nova técnica, baseada na computação da energia elástica contida nos setores heterogêneos junto ao equilíbrio global do sistema, em que se faz uma superposição de domínios (MECSD). Esta nova opção foi testada em problemas de campo escalar estacionários em [8] com bastanteêxito [9] e aquié aplicada em problemas elásticos lineares, que são problemas de campo vetorial.…”

unclassified

Uma Comparação entre duas Técnicas do Método dos Elementos de Contorno para Solução de Problemas Escalares com Heterogeneidade Setorial

Lara¹,

Neto²,

Pinheiro³

et al. 2018

Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics

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Resumo. Durante muito tempo oúnico efetivo do método dos elementos de contorno para solução de problemas setorialmente homogêneos se resumiu a técnica de sub-regiões, em que partes do domínio com propriedades distintas se conectavam pelas condições de continuidade e equilíbrio. Recentemente, foi proposta uma técnica alternativa baseada na computação da energia elástica contida nos setores heterogêneos junto ao equilíbrio global do sistema, tal como se faz com fontes ou forças de corpo. Neste trabalho faz-se a comparação da técnica clássica de sub-regiões com a recente técnica de superposição de domínios em aplicações de problemas elásticos lineares estacionários. Um problema testeé resolvido mostrando a boa concordância entre os dois modelos numéricos, mas ressaltando as vantagens inerentes a nova técnica Palavras-chave.Método dos Elementos de Contorno, Equação de Navier, Problemas Elásticos com Homogeneidade Setorial. 1 Introdução O Método dos Elementos de Contorno (MEC) tem reconhecidamente um bom desempenho na modelagem numérica de problemas da Física Matemática e da Engenharia, nos quais o modelo matemático se apresenta em termos de operadores diferenciais autoadjuntos [1]. Todavia, mesmo em casos outros em que o modelo não apresenta essa propriedade, o elenco de aplicações do MEC tem se ampliado devidoà adição de uma série de 1

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Uma Comparação entre duas Técnicas do Método dos Elementos de Contorno para Solução de Problemas Escalares com Heterogeneidade Setorial

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