Modelagem Mecânica e Aproximação de Galerkin / Mínimos Quadrados para Escoamentos Viscosos Incompressíveis

• Autor(a) principal: Oliveira, Jackson da Silva
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/19881
• topic: Mecânica dos fluidos; Dinâmica dos fluídos; Simulação por computador; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA

Este trabalho tem como objetivo principal sistematizar a utilização do método de Galerkin/Mínimos-Quadrados (GLS) na aproximação da transferência de momentum em escoamentos viscosos incompressíveis. Este método adiciona aos termos usuais da aproximação de Galerkin, termos provenientes de uma minimização via mínimos quadrados dos resíduos da referida formulação. O método GLS estabiliza o operador advectivo da equação de movimento, adicionando um efeito upwind na direção das linhas de corrente do escoamento além de modificar a formulação clássica de Galerkin, não mais requerendo a satisfação da condição de Babuska-Brezzi e permitindo, assim, a utilização de elementos finitos computacionalmente desejáveis como os elementos de igual-ordem. Graças às expressões dos parâmetros de estabilidade e de um robusto algoritmo preditor/multi-corretor, o método foi capaz de simular com precisão situações fortemente advectivas. Simulações bi-dimensionais de escoamentos internos usualmente empregados na validação de códigos computacionais a saber o escoamento numa cavidade e o escoamento sobre um degrau de expansão, confirmam a consistência e precisão do esquema numérico empregado.