Modelagem bidimensional de escoamentos viscosos incompressíveis com malhas não estruturadas utilizando a abordagem baseada no circuncentro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2002
Autor(a) principal: Álvaro Luiz Fazenda
Orientador(a): Jerônimo dos Santos Travelho
Banca de defesa: Leonardo Goldstein Júnior, João Andrade de Carvalho Júnior, Antônio Marmo de Oliveira
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: A possible approach for modeling two-dimensional convection-diffusion problems in a Cell-Centered scheme with unstructured triangular grid is the use of the Circumcenter, that is the center of the circumference that pass through the vertices of the triangular volume. This point is used to calculate all variables involved in the numerical simulation, and a Finite Volume Method was use to discretize the equations of an Incompressible Viscous Flow. This work analyzes classical problems of bidimentional flow like the inlet region of a Poiseuille flow, lid-driven cavity, backward-facing step and free convection with Boussinesq approximation. The application of the method has showed to be a simple and flexible scheme, and the results fits the analytical, experimental or numeric data presents in the literature.
Link de acesso: http://urlib.net/dpi.inpe.br/lise/2003/01.16.09.33
Resumo: Uma possível abordagem para modelagem de problemas bidimensionais envolvendo convecção e difusão em esquemas centrados na célula para malhas não-estruturadas consiste no uso do circuncentro. Neste caso, utiliza-se o método de volumes finitos com um arranjo de variáveis co-localizado (no círculo escrito que passa pelos vértices de uma célula triangular). Os testes computacionais foram realizados em problemas clássicos de escoamento incompressível em duas dimensões como o escoamento em desenvolvimento entre placas planas (Poiseuille Flow), escoamento em uma cavidade (Lid-Driven Cavity)e o escoamento em um degrau com expansão súbita (Backward-facing step). Também foram obtidos resultados para convecção natural utilizando a aproximação de Boussinesq. O método mostrou-se simples e flexível, sendo que seus resultados apresentam boa concordância com estimativas analíticas, experimentais e numéricas disponíveis, dependendo do teste envolvido.