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Simulação numérica de escoamentos multifásicos complexos via refinamento adaptativo de malhas

Processo: 04/13781-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2005 - 31 de março de 2008
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
Pesquisador responsável:Alexandre Megiorin Roma
Beneficiário:Alexandre Megiorin Roma
Instituição-sede: Instituto de Matemática e Estatística (IME). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Fluidos incompressíveis  Escoamento multifásico  Modelos matemáticos  Simulação por computador  Modelo de campo de fase  Método front-tracking 

Resumo

Escoamentos multifásicos são o palco de uma variada gama de fenômenos complexos, dentre os quais, a fragmentação e/ou a coalescência da interface de separação e, em alguns casos, a separação das fases. Objetivamos estudar via simulação computacional a dinâmica de escoamentos bi e tridimensionais em duas situações distintas: partindo de fases separadas (escoamentos estratificados), visando a compreensão de fenômenos interfaciais que antecedem sua mistura e, partindo de fases misturadas (escoamento "homogêneo"), visando o estudo de sua separação. Empregando refinamento adaptativo de malhas para resolver eficientemente as escalas pequenas de comprimento envolvidas em ambas as situações, estenderemos nossos esquemas numéricos atuais e desenvolveremos novos esquemas adaptativos combinando técnicas dentre Front-tracking, Level Set Method e Phase Field Models. A viabilidade desta pesquisa depende de recursos computacionais condizentes com a velocidade de processamento e a capacidade de armazenamento que estes problemas demandam. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CENICEROS, HECTOR D.; NOS, RUDIMAR L.; ROMA, ALEXANDRE M. Three-dimensional, fully adaptive simulations of phase-field fluid models. Journal of Computational Physics, v. 229, n. 17, p. 6135-6155, AUG 20 2010. Citações Web of Science: 37.
CENICEROS, HECTOR D.; ROMA, ALEXANDRE M.; SILVEIRA-NETO, ARISTEU; VILLAR, MILLENA M. A Robust, Fully Adaptive Hybrid Level-Set/Front-Tracking Method for Two-Phase Flows with an Accurate Surface Tension Computation. COMMUNICATIONS IN COMPUTATIONAL PHYSICS, v. 8, n. 1, p. 51-94, JUL 2010. Citações Web of Science: 16.

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