Simulação numerica de escoamentos de fluidos pelo metodo de elementos finitos baseados em volumes de controle

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, João Batista Campos
Data de Publicação: 1998
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1587109
Resumo: Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura
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spelling Simulação numerica de escoamentos de fluidos pelo metodo de elementos finitos baseados em volumes de controleEquações de Navier-StokesMétodo dos elementos finitosDinâmica dos fluidosFluidos newtonianosCalor - Convecção naturalOrientador: Luiz Felipe Mendes de MouraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Neste trabalho desenvolve-se um método de elementos finitos com formulação por volumes de controle (CVFEM); usando-se elementos quadrilaterais com 9 nós, onde define-se funções de interpolação lineares e quadráticas; para aplicação em simulação de escoamentos transientes incompressíveis de fluidos viscosos, em domínios bidimensionais. O modelo matemático é constituído pelas equações de Navier-Stokes em variáveis primitivas u,v,p. Alguns problemas testes são resolvidos para validação do programa computacional construído com base no modelo numérico. É feita também uma forma de interpolação para os termos convectivos para eliminar coeficientes negativos nas equações discretizadas e evitar resultados não realísticos, quando os números de Reynolds e de Peclet são altos. Esta interpolação ("upwind") é baseada nos fluxos de massa para os volumes de controle num elemento e é conhecida como interpolação ponderada pela massa (MAW- Mass Weigthed Interpolation). Os resultados obtidos nos problemas testes são comparados com resultados de outros modelos numéricos e/ou resultados experimentais. A concordância entre os resultados é satisfatóriaAbstract: In this investigation a control volume-finite element method (CVFEM) using a ninenoded finite element with quadratic interpolation functions has been developed for numerical simulation of incompressible, viscous, transient fluid flows. The Navier-Stokes equations in primitive varibles U,V,pare used as the mathematical model. The mass weighted interpolation (MAW) is also implemented for the convective terms of the equations, into the element considered. The obtained results for some test problems agree quite good with results of other numerical methods and/or experimental resultsDoutoradoTérmica e FluídosDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Moura, Luiz Felipe Mendes de, 1958-Altemani, Carlos Alberto CarrascoPavanello, RenatoAparecido, João BatistaPadilha, AlcidesUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, João Batista Campos19981998-12-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf159f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1587109SILVA, João Batista Campos. Simulação numerica de escoamentos de fluidos pelo metodo de elementos finitos baseados em volumes de controle. 1998. 159f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1587109. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/171282porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:53:40Zoai::171282Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:53:40Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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