Cálculo de propiedades másicas de superficies de forma arbitraria mediante elementos finitos isoparamétricos

Abstract

En este artículo se describe un método para evaluar las propiedades másicas de una superficie de forma arbitraria embebida en el espacio tridimensional mediante la utilización de una técnica estándar de parametrización de superficies, y de elementos finitos isoparámetricos para evaluar las integrales resultantes. El procedimiento para llevar a cabo dicho cálculo se puede resumir en tres pasos fundamentales: i) discretización, mediante elementos finitos, de la superficie material; ii) evaluación de las integrales a nivel del elemento maestro; y (iii) cómputo del valor de las magnitudes de interés para ?toda la superficie?. El procedimiento propuesto fue validado contrastando los resultados numéricos con la solución analítica (exacta) para el caso de un cono y una esfera, donde se obtuvieron resultados muy precisos.