Avaliação e implementação de fluxos numéricos eficientes em sistemas magneto-hidrodinâmicos

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silva, Daniele Pereira da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Magnetohydrodynamic systems; Flux limiter; Numerical fluxes; Sistemas magneto-hidrodinâmicos; Limitador de fluxo; Fluxos numéricos; Análise numérica; Dinâmica dos fluidos - Modelos matemáticos; Métodos de volumes finitos - Métodos de simulação; Geração numérica de malhas (Análise numérica); CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13701

O presente trabalho analisa e desenvolve novas metodologias para o aprimoramento do cálculo do fluxo numérico em modelos magneto-hidrodinâmicos (MHD) utilizando esquemas de volumes finitos. O cálculo do fluxo nas regiões descontínuas destas equações é uma tarefa de grande custo computacional, portanto o foco principal deste estudo é a comparação da eficiência numérica computacional de diferentes esquemas. Comparam-se as abordagens já existentes na literatura: HLL, HLLD, HLLEM e ROE e propõe-se uma nova análise visando a melhoria dos resultados em regiões de descontinuidades nas variáveis de estado e magnética por meio de um limitador de fluxo. A nova estratégia visa a utilização de esquemas que possuem variação total não crescente quando o tempo evolui (critério TVD). São testados os limitadores de fluxo abdquickest, fdherpus, minmod, rus, superbee e vanalba. Os resultados da solução numérica são comparados com a solução analítica em um problema usual de MHD. Apresenta-se a estimativa de ordem de convergência para os métodos e testes de desempenho computacional para os esquemas. Espera-se desta forma que a metodologia proposta possa ser mais eficiente para cálculo do fluxo numérico emsistemas de MHD