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dc.creatorLeandro, Maria Eduarda Martins-
dc.date.accessioned2024-01-10T13:28:37Z-
dc.date.available2024-01-10T13:28:37Z-
dc.date.issued2023-12-01-
dc.identifier.citationLEANDRO, Maria Eduarda Martins. Estudo e aplicação do método multimalha na resolução de sistemas lineares. 2023. 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Matemática) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/40944-
dc.description.abstractThe search for solutions to linear systems appears in different contexts, such as in the field of optimization, control theory, computational tomography, and the study of fluid dynamics problems. Physical phenomena related to fluid dynamics are often modeled using differential equations, which often lack a known analytical solution. In particular, there is a frequent need to obtain solutions for elliptic partial differential equations, such as the Poisson equation or the Laplace equation. The search for a numerical solution to this type of equation requires solving sparse linear systems of large dimension and not always with well-defined structure, which usually also need to be solved numerically.In this context, the present work focuses on the development and implementation of multigrid methods to investigate their characteristics and evaluate their efficiency in solving systems. This technique is widely used to accelerate the convergence of equation systems by exploiting the advantage that some numerical methods have in effectively smoothing high-frequency errors at different refinement levels. Multigrid methods in a V-cycle composed of 2, 3, or four levels are used to solve sparse linear systems resulting from the discretization of the Laplace and Poisson equations via second-order accurate finite differences. Comparative analyses of runtime and the number of cycles needed were conducted and demonstrate the potential use of the technique as a convergence accelerator for large-scale problems.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/*
dc.subjectMétodos multimalhapt_BR
dc.subjectSistemas de equações esparsospt_BR
dc.subjectEquação de Poissonpt_BR
dc.subjectSolução de sistemas linearespt_BR
dc.titleEstudo e aplicação do método multimalha na resolução de sistemas linearespt_BR
dc.title.alternativeStudy and application of the multimesh method in solving linear systemspt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.contributor.advisor1Rogenski, Josuel Kruppa-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7613670538812221pt_BR
dc.contributor.referee1Figueiredo, Rafael Alves-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1559288892271359pt_BR
dc.contributor.referee2Remigio, Santos Alberto Enriquez-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1068945625375960pt_BR
dc.description.degreenameTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)pt_BR
dc.description.resumoA busca por soluções de sistemas lineares aparece em diversos contextos, como no ramo da otimização, teoria de controle, tomografia computacional e no estudo de problemas da dinâmica dos fluídos. Fenômenos físicos ligados à dinâmica dos fluidos são geralmente modelados através de equações diferenciais, que muitas vezes não possuem solução analítica conhecida. Em particular, é frequente a necessidade de se obter soluções para equações diferenciais parciais elípticas, como a equação de Poisson ou a equação de Laplace. A busca por uma solução numérica para esse tipo de equação demanda a solução de sistemas lineares esparsos, de grande dimensão e nem sempre com estrutura bem definida, que usualmente também necessitam ser resolvidos numericamente. Nesse contexto, o presente trabalho tem como principal fonte de estudo o desenvolvimento e a implementação de métodos multimalha objetivando verificar suas características e avaliar sua eficiência na resolução de sistemas. Essa técnica é muito utilizada para acelerar a convergência dos sistemas de equações ao explorar a vantagem que alguns métodos numéricos possuem na efetiva suavização de altas frequências do erro em diferentes níveis de refinamento. Métodos multimalha em ciclo V composto por dois, três ou quatro níveis são utilizados para resolver sistemas lineares esparsos decorrentes da discretização da equação de Laplace e Poisson via diferenças finitas de segunda ordem de precisão. Análises comparativas de tempo de execução e número de ciclos necessários foram realizadas e mostram o potencial do uso da técnica como acelerador de convergência para problemas de grande dimensão.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.courseMatemáticapt_BR
dc.sizeorduration83pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.orcid.putcode150439941-
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