Uso de redes neurais informadas por leis físicas para obtenção de um campo de pressão

• Processo: 22/11221-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Leandro Franco de Souza
• Beneficiário: Brian Nicholas Alves Rondon Lahr
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Equações de Navier-Stokes Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Equações de Navier-Stokes | obtenção de um campo de pressão | redes neurais informadas por leis físicas | Dinâmica dos Fluidos Computacional

Resumo

O processo de mudanças que acomete o escoamento laminar, levando-o ao regime turbulento é conhecido como transição laminar-turbulento. A análise desta mudança pode ser realizada é conhecida como análise da estabilidade hidrodinâmica. O grupo junto ao qual este projeto será desenvolvido trabalha com simulação numérica deste processo de transição, com a análise da amplificação ou decaimento de uma dada perturbação. A formulação adotada pelo grupo é baseada em vorticidade-velocidade. Com esta formulação as equações governantes são reescritas, eliminando-se o termo da pressão. Desta forma resolve-se todas as equações sem saber qual a distribuição do campo de pressão no domínio. Pode-se obter este campo de pressão resolvendo-se uma equação de Poisson, mas, no presente projeto, pretende-se obter este campo através da solução utilizando-se redes neurais informadas por leis físicas. Desta forma o presente projeto foca no desenvolvimento e aprimoramento de uma rede neural informada por leis físicas, que no presente caso serão as equações de quantidade de movimento e da continuidade, para obtenção do campo de pressão. Os resultados deverão ser comparados com resultados analíticos (caso existam) e com resultados obtidos através da solução da equação de Poisson.