Desenvolvimento de um algoritmo para solução das equações de navier-stokes em regime transiente e escoamentos incompressíveis

• Autor(a) principal: Benvenutti, Daniel Gustavo
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIVATES (Biblioteca Digital da Univates - BD)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10737/2236
• topic: ENG; Método dos volumes finitos; Dinâmica dos fluidos computacional; Navier-Stokes; FORTRAN

Até os anos de 1950, os engenheiros e cientistas estudavam os fenômenos da dinâmica dos fluidos através de métodos analíticos ou experimentais, porém, devido à complexidade das equações de Navier-Stokes, as quais modelam estes problemas, ou devido ao alto custo laboratorial envolvido em determinados experimentos, muitas vezes um problema específico não podia ser avaliado corretamente. Com o avanço das tecnologias computacionais, ocorreu a viabilização da utilização de métodos numéricos na solução de problemas de escoamento de fluidos, permitindo a análise detalhada destes fenômenos com grande precisão e em curtos períodos. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um código numérico na linguagem FORTRAN 90, capaz de solucionar as equações de Navier-Stokes para escoamento de fluidos transientes, incompressíveis, bidimensionais e com baixo números de Reynolds. Para a discretização das equações governantes, foi utilizado o método dos volumes finitos, com malha estruturada e arranjo desencontrado. O problema de acoplamento pressão-velocidade e a não linearidade das equações governantes, foram tratados utilizando o algoritmo SIMPLE. Três estudos foram realizados com o objetivo de testar o código criado, comparando os resultados obtidos no presente trabalho, com os da literatura, verificando assim a acurácia do algoritmo e do método numérico utilizado.