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Estudo de métodos numéricos estáveis e acurados em escoamentos transientes: aperfeiçoamentos, implementações, aplicações com superfícies livres e modelos viscoelásticos

Processo: 09/15892-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de março de 2010 - 28 de fevereiro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
Pesquisador responsável:Cassio Machiaveli Oishi
Beneficiário:Cassio Machiaveli Oishi
Instituição-sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
Pesq. associados:Erwin Doescher ; João Luiz Filgueiras de Azevedo ; Marcelo Cristino Gama
Bolsa(s) vinculada(s):13/18819-6 - Um método monolítico para solução numérica das Equações de Navier-Stokes em escoamentos incompressíveis, BP.IC
12/21478-3 - Estudos de estabilidade em métodos numéricos para equações diferenciais parciais, BP.IC
12/02517-8 - Estudo de decomposições matriciais aplicadas em escoamentos viscoelásticos incompressíveis, BP.MS
11/14996-5 - Análise na precisão de métodos implícitos em problemas transientes, BP.IC
Assunto(s):Dinâmica dos fluidos  Métodos numéricos  Equações de Navier-Stokes  Fluidos viscoelásticos  Superfície livre 

Resumo

O estudo de métodos numéricos de alta ordem para escoamentos transientes é proposto neste projeto de pesquisa. Baseado nos recentes avanços alcançados pelo candidato será desenvolvida metodologias eficientes que sejam capazes de resolver problemas tecnológicos e científicos, nos quais admitam diferentes tipos de condições de contorno, distintos números de Reynolds e modelos de fluidos newtonianos e viscoelásticos. Em particular, será analisado o comportamento da precisão e estabilidade de esquemas de alta ordem na formulação Marker-And-Cell (MAC) para a solução das equações de Navier-Stokes. Além disso, combinando técnicas numéricas estáveis e acuradas, será desenvolvido um código eficiente que resolva problemas em Dinâmica dos Fluidos Computacional (DFC). As técnicas numéricas serão verificadas através de comparações com resultados analíticos e experimentais. (AU)

Publicações científicas (9)
(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)
MARTINS, F. P.; OISHI, C. M.; AFONSO, A. M.; ALVES, M. A. A numerical study of the Kernel-conformation transformation for transient viscoelastic fluid flows. Journal of Computational Physics, v. 302, p. 653-673, DEC 1 2015. Citações Web of Science: 9.
SOUSA, FABRICIO S.; OISHI, CASSIO M.; BUSCAGLIA, GUSTAVO C. Spurious transients of projection methods in microflow simulations. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 285, p. 659-693, MAR 1 2015. Citações Web of Science: 3.
PAULO, G. S.; OISHI, C. M.; TOME, M. F.; ALVES, M. A.; PINHO, F. T. Numerical solution of the FENE-CR model in complex flows. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, v. 204, p. 50-61, FEB 2014. Citações Web of Science: 10.
CORREA, L.; LIMA, G. A. B.; CANDEZANO, M. A. C.; BRAUN, M. P. S.; OISHI, C. M.; NAVARRO, H. A.; FERREIRA, V. G. A C-2-continuous high-resolution upwind convection scheme. International Journal for Numerical Methods in Fluids, v. 72, n. 12, p. 1263-1285, AUG 30 2013. Citações Web of Science: 0.
FIGUEIREDO, R. A.; OISHI, C. M.; CUMINATO, J. A.; ALVES, M. A. Three-dimensional transient complex free surface flows: Numerical simulation of XPP fluid. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, v. 195, p. 88-98, MAY 2013. Citações Web of Science: 13.
FERREIRA, V. G.; DE QUEIROZ, R. A. B.; LIMA, G. A. B.; CUENCA, R. G.; OISHI, C. M.; AZEVEDO, J. L. F.; MCKEE, S. A bounded upwinding scheme for computing convection-dominated transport problems. COMPUTERS & FLUIDS, v. 57, p. 208-224, MAR 30 2012. Citações Web of Science: 16.
OISHI, C. M.; MARTINS, F. P.; TOME, M. F.; ALVES, M. A. Numerical simulation of drop impact and jet buckling problems using the eXtended Pom-Pom model. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, v. 169, p. 91-103, FEB 2012. Citações Web of Science: 26.
FERREIRA, VALDEMIR G.; DE QUEIROZ, RAFAEL A. B.; CANDEZANO, MIGUEL A. CARO; LIMA, GISELI A. B.; CORREA, LAIS; OISHI, CASSIO M.; SANTOS, FERNANDO L. P. Simulation results and applications of an advection bounded scheme to practical flows. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 31, n. 3, p. 591-616, 2012. Citações Web of Science: 2.
OISHI, C. M.; MARTINS, F. P.; TOME, M. F.; CUMINATO, J. A.; MCKEE, S. Numerical solution of the eXtended Pom-Pom model for viscoelastic free surface flows. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, v. 166, n. 3-4, p. 165-179, FEB 2011. Citações Web of Science: 31.

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