Desenvolvimento de um método numérico híbrido universal para escoamentos compressíveis

• Processo: 10/19422-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: Maria Luísa Bambozzi de Oliveira
• Beneficiário: Maria Luísa Bambozzi de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Análise numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Escoamentos compressíveis | onda de choque | processamento paralelo | Simulação numérica direta | turbulência | Análise Numérica

Resumo

A simulação numérica direta (DNS) do escoamento do ar em torno de uma aeronave permite construir modelos que são testados em túneis de vento, um processo iterativo que se repete até a razão arrasto/sustentação alcançar o nível desejado. Para reduzir o número de iterações, é necessário aprimorar o procedimento numérico. A utilização de um método de diferenças finitas de alta precisão para resolver o sistema de equações diferenciais parciais de Navier e Stokes permite gerar resultados de alta qualidade. No caso de escoamentos compressíveis em velocidades altas, é necessário dar atenção simultânea às ondas de choque (quase descontinuidades) e aos vórtices de pequena escala gerados pela turbulência. O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento de um método híbrido universal de alta ordem capaz de retratar precisamente as ondas de choque sem eliminar os vórtices, e sua aplicação na simulação de um escoamento ao redor de objetos apoiados sobre uma superfície plana utilizando programação concorrente. (AU)