Banca de DEFESA: ANTONIO EVANDRO DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ANTONIO EVANDRO DOS SANTOS
DATA : 06/09/2023
HORA: 08:30
LOCAL: meet.google.com/jfa-ixbt-kap
TÍTULO:

Estudo do Fenômeno de Espalhamento Acústico por meio do Método de Elementos Finitos FEM

PALAVRAS-CHAVES:

Acustofluidica, Espalhamento de Rayleigh, Método de elementos finitos.

PÁGINAS: 102
RESUMO:

 propagação de ondas acústicas em partículas é um fenômeno complexo que envolve a interação Onda-Partícula, resultando em reflexão, transmissão e espalhamento da energia acústica. O estudo do espalhamento acústico envolve a análise das soluções da equação de Helmholtz, considerando condições de contorno e a expansão em ondas parciais. Essa análise nos permite compreender como partículas interagem com ondas acústicas e contribuem para a propagação e espalhamento da energia acústica. A maioria das análises teóricas sobre espalhamento e força de radiação acústica Frad (força estacionária causada pela mudança linear do fluxo de momento durante o espalhamento de uma onda acústica por uma partícula) em fluidos assume que as partículas têm forma esférica, mas, essa simplificação não representa todas as situações da realidade. A forma esférica é considerada uma forma geométrica idealizada, onde a partícula é simétrica em todas as direções, essa suposição simplifica o problema ao permitir que equações matemáticas mais simples sejam aplicadas para descrever o comportamento da partícula em resposta à radiação acústica. Ao considerar partículas com formas não esféricas, as técnicas analíticas exatas podem se tornar impraticáveis. Nesses casos, são necessárias abordagens numéricas mais sofisticadas, como métodos de elementos finitos, métodos de diferenças finitas ou métodos de elementos de contorno, para resolver o problema de espalhamento e obter resultados precisos e realistas. Aqui, uma abordagem semi-analítica é introduzida para lidar com partículas axissimétricas de subcomprimento de onda (limite de espalhamento de Rayleigh) imersas em um fluido ideal isotrópico. Os coeficientes de espalhamento que refletem os modos monopolo e dipolo são determinados por meio da resolução numérica do problema de espalhamento. Nosso método é comparado com o resultado exato para uma esfera rígida de subcomprimento de onda em água, uma esfera fluida e um sólido viscoelástico, além disso estendemos nossa análise para um esferóide, geometria que se aproxima da esfera porém envolve complicações analíticas que tornam as soluções exatas mais complicadas. Esses estudos são fundamentais para diversas aplicações Biomédicas, que usam técnicas como aprisionamento de partículas, levitação e pinças acústicas, entre outras. Técnicas para imobilizar partículas e células em sistemas microfluídicos são muitas vezes necessários no conceito da tecnologia de laboratório dentro de um chip (Lab-On-Chip) onde é comum partículas com dimensões muito menores do que o comprimento de onda acústica, conhecido como regime de espalhamento Rayleigh, encontrado em dispositivos de Acustofluídica.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2356200 - JOSE PEREIRA LEAO NETO
Interno(a) - 3934870 - JOSE HENRIQUE ARAUJO LOPES DE ANDRADE
Externo(a) à Instituição - ALEX EMANUEL BARROS COSTA - IFAL