Resumo: Neste trabalho buscou-se um Método de Acoplamento Fluido-Estrutura que levasse em consideração a presença de meio fluido infinito. Após uma revisão de literatura sobre tratamento de meios infinitos, adotou-se o Método Dirichlet-to-Neumann (DtN), por ser exato, não reflexivo e podendo ser diretamente inserido no Método de Elementos Finitos (MEF) usado na modelagem Fluido-Estrutura. Assim, a modelagem clássica em elementos finitos para meios estrutural e fluido são apresentadas conjuntamente com a formulação para alguns elementos simples bi-dimensionais. O Método DtN para meios fluido infinitos e semi-infinitos é apresentado junto com sua forma discretizada para inclusão no MEF, sendo discutida suas principais implicações. Um Método de Expansão de Resultados para fora do domínio discretizado é apresentado. A modelagem Fluido-Estrutura em meio fluido infinito usando-se o Mapeamento DtN (MEF jDtN) é apresentada. Na sequência, é feita a investigação do Método DtN, com a validação da implementação adotada, análise da influência dos parâmetros do Método DtN e análise do Método de Expansão dos Resultados. Para a investigação da modelagem Fluido-Estrutura com Mapeamento DtN foram escolhidos dois exemplos, o primeiro traz a comparação de resultados experimentais (de outro autor) do campo acústico radiado a partir de uma placa vibrando em meio aéreo (espaço completo) com resultados usando-se o MEF jDtN. O segundo exemplo traz a comparação de resultados obtidos usando-se o Método de Elementos de Contorno para o comportamento dinâmico estrutural de uma viga cantilever (engastada-livre) em uma parede infinita (semi-espaço) com resultados usando-se o MEF jDtN. Ao final, são apresentadas sugestões para trabalhos futuros dentro desta área de pesquisa Ver menos

Abstract: This work were interested in finding a method of fluid-structure coupling with infinite fluid medium. After a literature analysis in infinite fluid medium modeling, were adopted the Dirichlet-to-Neumann (DtN) Method, wich is exact, non refiexive and can be directly included in the Finite Element Method (FEM) wich is used in fluid-structure modeling. First, the classic finite element modeling for structure and fluid are presented with the formulation of some simple bi-dimensional elements. The DtN Method for infinite and
semi-infinite fluid medium is presented with the discretized form for inclusion in FEM. The main implications of that are discussed. A method of expansion of results for outside of the discretized domain is presented. The fluid-structure modeling with DtN mapping
(FEMjDtN) is presented. A investigation of the DtN Method is shown, with validation of the computational code adopted, analysis of the influence of the DtN parameters and analysis of the Method of Expansion of Results. Two examples were choosen for the investigation of the fluid-structure modeling with DtN mapping. The first is a comparision of experimental results (made by other author) of the acoustic field radiated from a vibrating plate in air medium (fulI space) with results obtainned using FEMjDtN. The second, brings a comparision of results obtainned using the Boundary Element Method, for the dynamic behaviour of a cantilever beam (clamped-free) in an infinite wall (semispace) with results obtainned using the FEMjDtN. Finally, are presented sugestions for future works in this research area Ver menos