Desenvolvimento e Implementação de Métodos Numéricos Aplicados a Microfuídica

• Processo: 15/21999-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Antonio Castelo Filho
• Beneficiário: Antonio Castelo Filho
• Pesquisador Anfitrião: Fernando Manuel Coutinho Tavares de Pinho
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade do Porto (UP), Portugal
• Vinculado ao auxílio: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
• Assunto(s): Simulação numérica Mecânica dos fluidos Microfluídica Métodos numéricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Escoamentos não-nektonianos | forças superficiais | métodos numéricos | Microfluídica | Simulação Numérica | Mecânica dos Fluidos

Resumo

Na simulação de problemas fluídicos, há dois aspectos fundamentais: a representação da geometria do domínio e a construção de uma aproximação das equações governantes que respeite as condições de contorno nas fronteiras. A técnica mais direta de representação da geometria consiste na geração de uma malha que respeite os contornos, o que implica uma alta complexidade em casos gerais. Se a malha não se ajusta à geometria o método é chamado de fronteira imersa e tem a vantagem de permitir a utilização de malhas cartesianas de fácilconstrução. Os métodos de fronteira imersa (MFI) vem ganhando cada vez mais aceitação em problemas atuais de mecânica dos fluidos, tais como a microfluídica, biofluídica e a interação do fluido com estruturas flexíveis e deformáveis, todos eles envolvendo escoamentos com geometrias complexas. Neste contexto, o presente trabalho busca contribuir para o desenvolvimento e implementação de técnicas e métodos numéricos para simulação de escoamentos multifásicos em um software Flexflow-Solver em desenvolvimento no projeto depesquisa intitulado "Desenvolvimentos Matemáticos e Numéricos em Escoamentos Bifásicos Aplicados a Processos de Refino". Neste projeto pretende-se desenvolver métodos e técnicas para aplicação em Microfluidica onde as forças superficiais e interfaciais tornam-se muito importantes, além de que grande parte dos fluidos são viscoelásticos.