Estrutura de dados para representação de modelos bidimensionais de elementos de contorno

Abstract

Uma das principais vantagens do Método dos Elementos de Contorno, cuja característica mais importante é a necessidade de definição da estrutura da sua malha apenas no contorno, é a facilidade em se representar o modelo geométrico. Esta característica, facilita, consideravelmente, a representação e manipulação da geometria, da geração de malha e das informações dos atributos à mesma. Embora muitos modelos planos de elementos de contorno possam ser gerados através de pré-processadores simples, existem alguns casos especiais nos quais o processo de modelagem não é uma tarefa trivial, requerendo o uso de programas de pré-processamento mais sofisticados. Como exemplos de casos especiais podem ser citados os casos de modelos com formas geométricas complexas, regiões infinitas ou semi-infinitas, regiões múltiplas e desconexas, arestas desconexas (fissuras) e furos. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma estrutura de dados capaz de representar e tratar modelos bidimensionais genéricos de Elementos de Contorno com algumas características especiais. A estrutura de dados desenvolvida partiu da bem conhecida estrutura das Semi-Arestas (Half-Edge) — uma representação clássica da modelagem sólida através do contorno, mas que também pode ser utilizada para modelos planos, que devido a suas características, apresenta uma propriedade bastante conveniente para a representação e manipulação de modelos geométricos. Essas características serão apresentadas passo-a-passo através de alguns resultados da geração de modelos especiais através de uma interface gráfica implementada dentro do paradigma da Programação Orientada a Objetos.