MTOOL 3D

Cliente: PETROBRAS

O modelador de elementos finitos tridimensionais MTOOL3D é um pré-processador gráfico utilizado para modelagem geométrica tridimensional de problemas de engenharia. Ele implementa o conceito de multi-regiões, sendo baseado na integração de técnicas computacionais e metodologias desenvolvidas nos últimos anos pelo Tecgraf. As superfícies do MTOOL3D são modeladas por triangulações ou por representações paramétricas. O alvo principal do MTOOL3D é gerar modelos 3D para serem usados em simulações numéricas pelo MEF. Para alcançar tal objetivo, a metodologia adotada consiste da combinação de alguns aspectos de modelagem geométrica, tais como a detecção automática de regiões e a interseção de superfícies - com geração de malhas de elementos finitos.

A modelagem geométrica é suportada por uma estrutura de dados representada por um enfoque híbrido, que permite o reconhecimento de regiões fechadas delimitadas por retalhos de superfícies. Esses retalhos podem ser criados interativamente pelo usuário do programa através da interface gráfica ou podem resultar de interseções de superfícies paramétricas. Essas interseções são obtidas pelo uso de um algoritmo que integra o problema de interseção de superfícies paramétricas com compatibilidade de malhas ao longo das curvas de interseção.

As malhas de elementos finitos são obtidas com base na discretização dos domínios das superfícies e volumes do modelo geométrico. A discretização das superfícies é feita no espaço paramétrico (gerando triângulos e quadriláteros), e a malha obtida é mapeada para o espaço 3D, levando em consideração a distorção geométrica entre os espaços paramétrico e cartesiano. A discretização dos volumes é realizada usando técnicas que geram malhas sólidas com elementos tetraédricos, pentaédricos ou hexaédricos, dependendo do procedimento utilizado.

Assim como no modelador bidimensional, no MTOOL3D, os atributos da simulação são gerenciados pelo ESAM, que permite a configuração dos atributos no modelador para o uso em diferentes tipos de problemas de engenharia.