Tese: Aplicação de Métodos de Malhas Auto-Adaptativas a Problemas em Dinâmica dos Fluidos - Um Estudo Comparativo
Aluno(a) : Guenther Carlos Krieger FilhoOrientador(a): Washington Braga
Área de Concentração: Termociências
Data: 07/02/1991
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33253@1
Resumo: Este trabalho aplica três métodos básicos de malhas auto-adaptativas em problemas de mecânica dos fluidos e transmissío de calor. Um método unidimensional é aplicado a problemas descritos pela equação generalizada de Burgers. Um método bidimensional é aplicado ao problema da cavidade com tampa móvel para números de Reynolds iguais a 100, 500 e 1000 e ao problema de convecção natural em uma cavidade para números de Rayleigh iguais a 103, 104, 105 e 106. Um terceiro método, fundamentado em um sistema de equações elípticas é proposto e aplicado ao problema de convecção natural na cavidade, para análise de desempenho. Procura-se definir, para cada aplicação, critérios como: a) variável indicada para dirigir a adaptação; b) especificação da intensidade desejda na adaptação e c) justificação para o uso de malhas auto-adaptativas no problema em estudo. Observa-se, nos problemas unidimensionais, que quando o problema tem uma regiío única de intensos gradientes, a adaptação da malha funciona convenientemente, especialmente na presença de um termo de fonte. No problema da cavidade com tampa móvel, verifica-se que a função de corrente deve dirigir a adaptação. Para Re = 1000 o método empregado consegue melhorar a descrição geral do problema. O problema de convecção natural apresenta melhores resultados para Ra = 106 e com a adaptação dirigida pelo gradiente da temperatura que está diretamente relacionado ao termo de fonte do problema (forças de empuxo). Sío consideradas as característics geométricas de ortogonalidade e suavidade das malhas adaptadas. Para isso, compara-se malhas obtidas pelos métodos bidimensionais implementados. Observa-se que o método fundamentado no sistema elíptico consegue concentrar a malha nas regiões de intensos gradientes, sem danos excessivos naquelas características.