Desenvolvimento e teste de esquemas \"upwind\" de alta resolução e suas  aplicações em escoamentos  incompressíveis com superfícies livres

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Queiroz, Rafael Alves Bonfim de
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-27052009-141016/
Resumo: Neste trabalho são apresentados os resultados do desenvolvimento e teste de esquemas upwind de alta resolução para o controle da difusão numérica em leis de conservação gerais e problemas em dinâmica dos fluidos. Em particular, são derivados dois novos esquemas: o ALUS (Adaptive Linear Upwind Scheme) e o TOPUS (Third-Order Polynomial Upwind Scheme). Esses esquemas são testados no transporte de escalares, em equações 1D tipo convecção-difusão, em sistemas hiperbólicos 1D, nas equações de Euler 2D da dinâmica dos gases e nas equações de Navier-Stokes incompressíveis 2D/3D. Os esquemas são então associados a uma modelagem algébrica não linear para a simulação de problemas de escoamentos incompressíveis turbulentos 2D com/sem superfícies livres
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spelling Desenvolvimento e teste de esquemas \"upwind\" de alta resolução e suas  aplicações em escoamentos  incompressíveis com superfícies livresDevelopment and testing of high-resolution upwind schemes and their applications in incompressible free surface flowsAveraged and instantaneous Navier-Stokes equationsCompressible and incompressible flowsConservation lawsConvective transportEquações de Navier-Stokes instantâneas e médiasEscoamentos com superfícies livresEscoamentos compressíveis e incompressíveisEsquema TVDEsquemas "upwind" de alta resoluçãoFinite difference methodFree surface flowHigh-resolution upwind schemesLeis de conservaçãoMétodo de diferenças finitasModelagem da turbulênciaNumerical simulationSimulação numéricaTransporte convectivoTurbulence modellingTVD schemesNeste trabalho são apresentados os resultados do desenvolvimento e teste de esquemas upwind de alta resolução para o controle da difusão numérica em leis de conservação gerais e problemas em dinâmica dos fluidos. Em particular, são derivados dois novos esquemas: o ALUS (Adaptive Linear Upwind Scheme) e o TOPUS (Third-Order Polynomial Upwind Scheme). Esses esquemas são testados no transporte de escalares, em equações 1D tipo convecção-difusão, em sistemas hiperbólicos 1D, nas equações de Euler 2D da dinâmica dos gases e nas equações de Navier-Stokes incompressíveis 2D/3D. Os esquemas são então associados a uma modelagem algébrica não linear para a simulação de problemas de escoamentos incompressíveis turbulentos 2D com/sem superfícies livresIn this work, results of the development and testing of high-resolution upwind schemes for controlling of the numerical diffusion for general conservation laws and fluid dynamics problems are presented. In particular, two new high-resolution upwind schemes are derived, namely, the ALUS (Adaptive Linear Upwind Scheme) and the TOPUS (Third-Order Polynomial Upwind Scheme). These schemes are tested in scalar transport, 1D convection-diffusion equations, 1D hyperbolic systems, 2D Euler equations of the gas dynamics, and in 2D/3D incompressible Navier-Stokes equations. The schemes are then combined with a nonlinear Reynolds stress algebraic equation model for the simulation of 2D incompressible turbulent flows with/without free surfacesBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFerreira, Valdemir GarciaQueiroz, Rafael Alves Bonfim de2009-03-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-27052009-141016/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:09:59Zoai:teses.usp.br:tde-27052009-141016Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:09:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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