Estudos numéricos sobre modelos viscoelásticos integro-diferenciais fracionários

• Processo: 17/21105-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: Antonio Castelo Filho
• Beneficiário: Rosalia Taboada Leiva
• 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
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Fluxo dos fluidos Métodos numéricos Viscoelasticidade Equações de Navier-Stokes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Equações de Navier-Stokes | métodos numéricos | Modelos viscoelásticos | Modelsos integro-diferenciais fracionários | Mecância dos Fluidos Computacional

Resumo

A modelagem dos fenômenos físicos melhorou bastante nos últimos anos, principalmente devido ao desenvolvimento contínuo de novas ferramentas matemáticas (numéricas e analíticas). Hoje em dia, a simulação numérica de grande parte do trabalho experimental é uma demanda e, o objetivo é geralmente a otimização do processo e a redução de custos. Um caso clássico é o estudo de escoamentos de fluidos e mecânica sólida, onde a modelagem numérica desempenha um papel importante. Por exemplo, é comum realizar uma otimização de geometria nos carros de fórmula 1, veleiros, tábuas, maiôs, etc., de modo que o arrasto possa ser reduzido e a estrutura dos componentes pode ser otimizada. Nestes casos, as equações governantes são resolvidas usando elementos finitos, diferenças finitas, volume finito, espectrales, métodos sem malha, etc., e, devido à complexidade dos códigos, geometrias e malhas envolvidas, a maioria das vezes é praticamente impossível provar a convergência e a estabilidade do método e, em alguns outros casos, uma verdadeira medida do erro não está disponível. Portanto, esses códigos dependem da existência de soluções analíticas (assumindo geometrias simples), problemas de referência e métodos numéricos mais simples (que podem provar a estabilidade, convergência, etc.) para validação de sua implementação. (AU)

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)

CASTELO, ANTONIO; AFONSO, ALEXANDRE M.; DE SOUZA BEZERRA, WESLEY. A Hierarchical Grid Solver for Simulation of Flows of Complex Fluids. POLYMERS, v. 13, n. 18, SEP 2021. (20/02990-1, 13/07375-0, 17/21105-6)

BERTOCO, JULIANA; DE ARAUJO, MANOEL S. B.; LEIVA, ROSALIA T.; SANCHEZ, HUGO A. C.; CASTELO, ANTONIO. Numerical Simulation of KBKZ Integral Constitutive Equations in Hierarchical Grids. APPLIED SCIENCES-BASEL, v. 11, n. 11, JUN 2021. (13/07375-0, 17/21105-6, 20/02990-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

LEIVA, Rosalia Taboada. Desenvolvimento e implementação numérica de modelos viscoelásticos generalizados e o estudo de fluidos complexos. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.