Modelagem bidimensional de escoamentos viscosos incompressíveis com malhas não estruturadas utilizando a abordagem baseada no circuncentro
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2002 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE |
Texto Completo: | 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. |
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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. |
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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. |
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