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Desenvolvimento e implementação de métodos numéricos aplicados a Microfuídica

Processo: 15/21999-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2016
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Antonio Castelo Filho
Beneficiário:Antonio Castelo Filho
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
Local de pesquisa : 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

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.

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