Um método monolítico para solução numérica das equações de Navier-Stokes em escoamentos incompressíveis

• Processo: 13/18819-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: Cassio Machiaveli Oishi
• Beneficiário: Hugo Leonardo França
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/15892-9 - Estudo de métodos numéricos estáveis e acurados em escoamentos transientes: aperfeiçoamentos, implementações, aplicações com superfícies livres e modelos viscoelásticos, AP.JP
• Assunto(s): Diferenças finitas Escoamentos reativos Equações de Navier-Stokes Projeção Estudo comparativo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diferenças Finitas | Método acoplado | Métodos de subespaço de Krylov | Navier-Stokes | Solução numérica | Solução numérica, Mecânica dos Fluidos Computacional

Resumo

Neste projeto analisaremos um método monolítico para a solução numérica das equações de Navier-Stokes em escoamentos incompressíveis. No contexto do método MAC (Marker-And-Cell) e de malhas deslocadas, investigaremos as discretizações envolvidas no processo da construção da formulação acoplada. Em particular, estudaremos estratégias para o tratamento das não-linearidades envolvidas nas equações governantes, além da análise de métodos de subespaços de Krylov para a solução iterativa do sistema linear. Verificaremos o método desenvolvido em escoamentos definidos em geometrias simples e bidimensionais, como o escoamento de Poiseuille e o problema da cavidade. Finalmente, no contexto de eficiência computacional e precisão, faremos um estudo comparativo entre o método monolítico e o método de projeção. (AU)