Desenvolvimento de estratégias de captura de descontinuidades para leis de conservação e problemas relacionados em dinâmica de fluídos / Development of strategies to capture discontinuities for conservation laws and related problems in fluid dynamics

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

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. 1Class) e SDPUS-C1 (Six-Degree Polynomial Upwind Scheme of C POT.1Class), 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

ASSUNTO(S)

conservation laws discretizações de termos convectivos equações de navier-stokes leis de conservação convection term discretization escoamentos incompressíveis com superfícies livres high resolution scheme incompressibles free surface flow esquemas de alta resolução estratégias upwind navier-stokes equations upwinding

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