Banca de QUALIFICAÇÃO: EVERTON BRITO DE LIMA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : EVERTON BRITO DE LIMA
DATA : 21/10/2022
HORA: 16:00
LOCAL: Laboratórios de Microtecnologias aplicadas
TÍTULO:

Aplicações do Método de Elementos Finitos em Acústica


PALAVRAS-CHAVES:

Método de elementos finitos, força e torque de radiação acústica, ultrassom de super-resolução.


PÁGINAS: 82
RESUMO:

Esta tese reúne as contribuições dos estudos numéricos, por meio do método de elementos finitos, que auxiliaram na obtenção dos resultados de trabalhos abrangendo duas áreas fundamentais da acústica, a manipulação de partículas por meio da força e torque de radiação acústica, e o imageamento por ultrassom. No primeiro trabalho, as simulações numéricas realizadas validaram a demonstração analítica da transferência de spin acústico de um feixe de Bessel de primeira ordem para uma partícula esferoidal (prolata) de subcomprimento de onda, onde foi apresentada a relação de proporcionalidade do torque induzido e o spin, que por sua vez aumenta em conformidade com a densidade de energia acústica. Posteriormente, corroboraram na legitimação de uma teoria de interação não linear de uma onda acústica qualquer, com uma partícula esferoidal de subcomprimento de onda, exemplificada pelo estudo dos efeitos de torque e força de radiação acústicos resultantes da interação não linear da partícula supracitada e um feixe acústico composto por duas ondas planas cruzadas. No trabalho seguinte, foi proposto um método semi-analítico extremamente eficiente na obtenção dos campos médios de força e torque de radiação acústicos exercidos em qualquer partícula axissimétrica de subcomprimento de onda, em um campo acústico ordinário. Neste trabalho contornamos tanto as limitações dos métodos analíticos, restringidos a problemas de simetria simplista, quanto as limitações dos métodos puramente numéricos, que demandam muito muito tempo e poder computacional para simular o comportamento da partícula ao longo do campo acústico. Partindo para o imageamento, as simulações numéricas proporcionaram a elaboração de um modelo de formação de imagem de ultrassom de super-resolução, de baixo custo e simples execução, composto por uma lente esférica de polímero que focaliza uma onda acústica gerada por um transdutor circular plano, esta focalização supera o limite de difração atingindo uma resolução de 0.6 λ, ultrapassando assim a resolução convencional de λ. Além das simulações numéricas, apresentamos uma descrição teórica do modelo, acompanhada de uma execução experimental. No trabalho mais recente de imageamento, partindo de simulações numéricas, desenvolvemos e caracterizamos um transdutor de super-resolução, composto por uma case de fabricação aditiva, que dispõe de um atuador piezoelétrico circular plano em sua base cilíndrica, e uma lente core-shell (com núcleo de aço e casca de polímero) de superfocalização em sua ponta cônica, com isso, obtemos um método de imageamento de super-resolução em um único dispositivo. Assim, destacamos como as simulações numéricas corroboraram não apenas com o setor teórico mas também com o setor experimental destas áreas.


MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 2570322 - ASKERY ALEXANDRE CANABARRO BARBOSA DA SILVA
Interno - 3140795 - DAVID VIEIRA SAMPAIO
Presidente - 2356200 - JOSE PEREIRA LEAO NETO
Notícia cadastrada em: 14/10/2022 17:03
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