Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
Texto Completo: | http://repositorio.ufes.br/handle/10/4237 |
Resumo: | This work presents an implementation of the finite element method to solve the system of two-dimensional compressible Euler equations in conservation variables, using the Dynamic Diffusion subgrid stabilization method, considering static and transient subgrid scales. This method is based on the multiscale formalism and has been proposed to solve convection-dominant transport problems. A nonlinear dissipative operator acting isotropically in all discretization scales is added to the Galerkin method. We let the subgrid scales very in time, and thus they need to be tracked. Then, we propose a closed-form expression for them at each time step. A second order implicit predictor multicorrector scheme is used for time integration and the linear systems resulting are solved by the GMRES iterative method. We consider a set of classic experiments: normal shock, oblique shock and reflected shock. Numerical experiments shown that the method Diffusion Dynamics - with transient subgrid scales - results in more accurate solutions than the stabilized methods SUPG/CAU e SUPG/YZβ. |
id |
UFES_a0df227b1d53a69110b12a851181d08c |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufes.br:10/4237 |
network_acronym_str |
UFES |
network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
repository_id_str |
2108 |
spelling |
Catabriga, LuciaSantos, Isaac Pinheiro dosMattos, Roberta NunesFernandes, Daniel ThomesAlmeida, Regina Célia Cerqueira de2016-08-29T15:33:14Z2016-07-112016-08-29T15:33:14Z2012-08-28This work presents an implementation of the finite element method to solve the system of two-dimensional compressible Euler equations in conservation variables, using the Dynamic Diffusion subgrid stabilization method, considering static and transient subgrid scales. This method is based on the multiscale formalism and has been proposed to solve convection-dominant transport problems. A nonlinear dissipative operator acting isotropically in all discretization scales is added to the Galerkin method. We let the subgrid scales very in time, and thus they need to be tracked. Then, we propose a closed-form expression for them at each time step. A second order implicit predictor multicorrector scheme is used for time integration and the linear systems resulting are solved by the GMRES iterative method. We consider a set of classic experiments: normal shock, oblique shock and reflected shock. Numerical experiments shown that the method Diffusion Dynamics - with transient subgrid scales - results in more accurate solutions than the stabilized methods SUPG/CAU e SUPG/YZβ.Este trabalho apresenta uma implementação do método de elementos finitos para resolver o sistema de equações de Euler compressíveis bidimensionais em variáveis conservativas, usando a formulação estabilizada submalha Difusão Dinâmica, considerando escalas submalhas estáticas e transientes. O método Difusão Dinâmica é baseado no formalismo multiescala e foi proposto para resolver problemas de transporte predominantemente convectivos. Um operador dissipativo não linear é acrescentado ao método de Galerkin adicionando uma difusão artificial não parametrizada em todas as escalas da discretização. Além disso, estamos considerando que as escalas submalhas variam em função do tempo. Dessa forma, apresentamos uma expressão para representá-las em cada passo de tempo. Um algoritmo preditor multicorretor de segunda ordem é utilizado para a integração no tempo e os sistemas lineares resultantes em cada correção são resolvidos pelo método iterativo GMRES. São considerados um conjunto de experimentos clássicos tais como, choque normal, choque oblíquo e choque refletido para aferir a acuidade da solução aproximada encontrada. Os experimentos numéricos realizados demonstram que o método Difusão Dinâmica com subescalas transientes obtém soluções mais precisas do que os métodos estabilizados SUPG/CAU e SUPG/YZβ.TextMATTOS, Roberta Nunes. Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler. 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2012.http://repositorio.ufes.br/handle/10/4237porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em InformáticaPrograma de Pós-Graduação em InformáticaUFESBRCentro TecnológicoMétodo dos elementos finitosMétodos de simulaçãoCiência da Computação004Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de EulerSubgrid stabilized formulations applied to Euler equationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDisertação_4169_.pdfapplication/pdf1286337http://repositorio.ufes.br/bitstreams/59a5b553-70da-4378-b6b4-0fb563bb74e0/download39c4698e061db5cf5177b1968c611fc0MD5110/42372024-07-17 17:01:44.359oai:repositorio.ufes.br:10/4237http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T18:00:50.601189Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
dc.title.alternative.none.fl_str_mv |
Subgrid stabilized formulations applied to Euler equations |
title |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
spellingShingle |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler Mattos, Roberta Nunes Ciência da Computação Método dos elementos finitos Métodos de simulação 004 |
title_short |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
title_full |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
title_fullStr |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
title_full_unstemmed |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
title_sort |
Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler |
author |
Mattos, Roberta Nunes |
author_facet |
Mattos, Roberta Nunes |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Catabriga, Lucia |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Santos, Isaac Pinheiro dos |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Mattos, Roberta Nunes |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Fernandes, Daniel Thomes |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Almeida, Regina Célia Cerqueira de |
contributor_str_mv |
Catabriga, Lucia Santos, Isaac Pinheiro dos Fernandes, Daniel Thomes Almeida, Regina Célia Cerqueira de |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Ciência da Computação |
topic |
Ciência da Computação Método dos elementos finitos Métodos de simulação 004 |
dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv |
Método dos elementos finitos Métodos de simulação |
dc.subject.udc.none.fl_str_mv |
004 |
description |
This work presents an implementation of the finite element method to solve the system of two-dimensional compressible Euler equations in conservation variables, using the Dynamic Diffusion subgrid stabilization method, considering static and transient subgrid scales. This method is based on the multiscale formalism and has been proposed to solve convection-dominant transport problems. A nonlinear dissipative operator acting isotropically in all discretization scales is added to the Galerkin method. We let the subgrid scales very in time, and thus they need to be tracked. Then, we propose a closed-form expression for them at each time step. A second order implicit predictor multicorrector scheme is used for time integration and the linear systems resulting are solved by the GMRES iterative method. We consider a set of classic experiments: normal shock, oblique shock and reflected shock. Numerical experiments shown that the method Diffusion Dynamics - with transient subgrid scales - results in more accurate solutions than the stabilized methods SUPG/CAU e SUPG/YZβ. |
publishDate |
2012 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2012-08-28 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-08-29T15:33:14Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2016-07-11 2016-08-29T15:33:14Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
MATTOS, Roberta Nunes. Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler. 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2012. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufes.br/handle/10/4237 |
identifier_str_mv |
MATTOS, Roberta Nunes. Formulações estabilizadas submalhas aplicadas às equações de Euler. 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2012. |
url |
http://repositorio.ufes.br/handle/10/4237 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
Text |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Informática |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Informática |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFES |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro Tecnológico |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Informática |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) instacron:UFES |
instname_str |
Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) |
instacron_str |
UFES |
institution |
UFES |
reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufes.br/bitstreams/59a5b553-70da-4378-b6b4-0fb563bb74e0/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
39c4698e061db5cf5177b1968c611fc0 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1813022566914195456 |