Aplicações de métodos convencionais de assimilação de dados na dinâmica de rotores - Humberto Camargo Piccoli (Vetor, 2008)
Os métodos de assimilação de dados são amplamente utilizados em previsões meteorológicas. Previsões meteorológicas numéricas são baseadas em integração de equações diferenciais que descrevem o comportamento climático. Como as equações são obtidas teoricamente, é necessário introduzir condições iniciais adequadas e corrigir periodicamente seus resultados para obter valores mais precisos, o que é feito pelos métodos de assimilação de dados. Em modelos de dinâmica de rotores, o problema é similar: os movimentos também são descritos por equações diferenciais. Dois fatores agravantes podem tornar o problema mais complexo: a) o movimento de rotores, normalmente, só pode ser monitorado em alguns poucos pontos e estes resultados devem ser extrapolados para as diversas variáveis do modelo matemático; b) os autovetores, que são utilizados para construir uma matriz de projeção dos dados, fundamentais para a aplicação dos Método da Inicialização, são complexos. O Método da Inicialização consiste na preparação das condições iniciais com o objetivo de filtrar modos não-significativos, e os Métodos de Relaxação Dinâmica e Interpolação Ótima recolhem medições e atualizam os resultados da integração. Este trabalho apresenta a adaptação dos Métodos de Inicialização, Relaxação Dinâmica e Interpolação Ótima, considerados métodos convencionais de assimilação de dados em meteorologia, à dinâmica de rotores. Alguns resultados da aplicação do método de inicialização em um modelo de um rotor vertical que simula o comportamento de uma turbina do tipo Francis foram obtidos e comparados com a integração direta das equações diferenciais. Uma avaliação preliminar destes resultados foi positiva, demonstrando que podem se tornar ferramentas eficientes no auxílio à simulação numérica de sistemas rotativos ou estruturais.