Simulação numérica de escoamentos multifásicos complexos via refinamento adaptativo de malhas

• Processo: 04/13781-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2005
• Data de Término da vigência: 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Escoamentos Multifasicos | Fluido Incompressivel | Front-Tracking | Interface | Phase Field Models

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. (06/57099-5, 04/13781-1)

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. (06/57099-5, 04/13781-1)