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Estabilidade de métodos numéricos para escoamentos viscoelásticos com alto número de Weissenberg

Processo: 14/17348-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2014
Vigência (Término): 01 de dezembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
Pesquisador responsável:José Alberto Cuminato
Beneficiário:Irineu Lopes Palhares Junior
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):16/20389-8 - Estudo numérico do tensor na formulação natural para problemas com superfície livre, BE.EP.DR
Assunto(s):Fluidodinâmica computacional

Resumo

Neste projeto propõe-se o estudo e implementação de métodos numéricos para a solução de escoamentos de fluidos incompressíveis e viscoelásticos que exibem comportamento transiente. Nesse estudo pretende-se analisar a estabilidade dos métodos numéricos, propondo técnicas eficientes e acuradas para a solução das equações constitutivas que modelam o comportamento viscoelástico, com especial atenção à estabilidade desses métodos quando aplicados em problemas com alto número de Weissenberg ($Wi$). O número $Wi$ é a razão entre o tempo de relaxação do fluido viscoelástico e o tempo inercial do escoamento. Do ponto de vista de aplicações, serão investigados o surgimento de instabilidades (físicas) induzidas por fluidos não-newtonianos em diferentes tipos de geometria quando o número de Weissenberg é alto, envolvendo ou não, condições de contorno do tipo superfícies livres (interfaces móveis). Portanto, combinando estas novas técnicas numéricas, será possível investigar problemas importantes e difíceis de simular pelos métodos tradicionais, além de proporcionar ao grupo de pesquisa ferramentas robustas capazes de simular problemas tecnológicos e científicos mais complexos e de interesse em aplicações práticas.

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)
EVANS, J. D.; PALHARES JUNIOR, I. L.; OISHI, C. M. Stresses of PTT, Giesekus, and Oldroyd-B fluids in a Newtonian velocity field near the stick-slip singularity. Physics of Fluids, v. 29, n. 12 DEC 2017. Citações Web of Science: 1.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
JUNIOR, Irineu Lopes Palhares. Análise numérica de escoamentos viscoelásticos com singularidades. 2019. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação São Carlos.

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