Desenvolvimento de estratégias de captura de descontinuidades para leis de conservação e problemas relacionados em dinâmica de fluídos

Autor(es)

Giseli Aparecida Braz de Lima

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB)
• Data de defesa: 2010-03-23

Membros da banca

Valdemir Garcia Ferreira; Jesús Salvador Pérez Guerrero; Marcello Augusto Faraco de Medeiros

• Orientador: Valdemir Garcia Ferreira

Resumo

Esta dissertação trata da solução numérica de problemas em dinâmica dos fluidos usando dois novos esquemas upwind de alta resolução, denominados FDPUS-C1 (Five-Degree Polynomial Upwind Scheme of \' C POT. 1\' Class) e SDPUS-C1 (Six-Degree Polynomial Upwind Scheme of \'C POT.1\' Class), para a discretização de termos convectivos lineares e não-lineares. Os esquemas são baseados nos critérios de estabilidade TVD (Total Variation Diminishing) e CBC (Convection Boundedness Criterion) e são implementados, nos contextos das metodologias de diferenças finitas e volumes finitos, no ambiente de simulação Freeflow (an integrated simulation system for Free surface Flow) para escoamentos imcompressíveis 2D, 2D-1/2 e 3D, ou no código bem conhecido CLAWPACK ( Conservation LAW PACKage) para problemaw compressíveis 1D e 2D. Vários testes computacionais são feitos com o objetivo de verificar e validar os métodos numéricos contra esquemas upwind populares. Os novos esqumas são então aplicados na resolução de uma gama ampla de problemas em CFD (Computational Fluids Dynamics), tais como propagação de ondas de choque e escoamentos incompressíveis envolvendo superfícies livres móveis. Em particular, os resultados numéricos para leis de conservação hiperbólicas 2D e equações de Navier-Stokes incompressíveis 2D, 2D-1/2 e 3D demosntram que esses novos esquemas convectivos tipo upwind polinomiais funcionam muito bem (AU)

• Processo FAPESP: 08/01258-3 - Desenvolvimento, análise e implementação de esquemas "upwind" polinomiais de alta resolução com aplicação em escoamentos incompressíveis não-estacionários com superfícies livres
• Beneficiário: Giseli Aparecida Braz de Lima
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado