Desenvolvimento de um modelo computacional que resolve a equação de Darcy pelo método das diferenças finitas utilizando a fórmula de extensão de 9 pontos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Amaral, Alexander Gama lattes
Orientador(a): Vera-Tudela, Carlos Andrés Reyna lattes
Banca de defesa: Vera-Tudela, Carlos Andrés Reyna lattes, Teixeira, Renan de Souza lattes, Ventura, Sergio Drumond lattes, Lima, Edgar Barbosa lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14350
Resumo: Na dinâmica dos fluidos e hidrologia, a lei de Darcy é uma equação constitutiva fenome- nológica que descreve o fluxo de um fluido através de um meio poroso. A equação que governa o escoamento de fluidos em meios porosos é a equação de Laplace que representa uma equa- ção elíptica em derivadas parciais. O método das diferenças finitas é um método de resolução de equações diferenciais que se baseia na aproximação de derivadas por diferenças finitas. A fórmula de aproximação obtém-se da série de Taylor da função derivada. Na formulação tradi- cional, nos problemas 2D, é utilizado o nó central e os nós anterior e posterior, tanto na direção x como na direção y, utilizando um total de 5 nós. Na proposta apresentada neste trabalho utilizam-se o nó central e os 8 nós que o circundam totalizando, assim, 9 nós. O fato de utilizar um número maior de nós permite obter uma aproximação melhor dos resultados. Exemplos de aplicação serão apresentados e serão comparadas as aproximações com 5 nós com os resultados obtidos com a extensão para 9 nós e as soluções analíticas.