| Título: | Aceleração de convergência de um método numérico implícito para escoamentos em qualquer regime de velocidade |
| Autor: | Marcello do Areal Souto Ferrari |
| Programa: | Engenharia Aeronáutica e Mecânica |
| Área de Concentração: | Aerodinâmica, Propulsão e Energia |
| Orientador : | João Luiz Filgueiras de Azevedo |
| Ano de Publicação : | 1996 |
| Curso : | Mestrado Acadêmico |
| Assuntos : | Teoria das diferenças finitas |
| t | Escoamento |
| t | Velocidade |
| t | Mecânica dos fluidos |
| t | Algoritmos |
| t | Análise numérica |
| t | Física |
| t | Computação |
| Resumo : | O trabalho apresenta uma modificação aplicada a um método de diferenças finitas para resolução de escoamentos em qualquer regime de velocidade. O método original se baseia no algoritmo padrão de fatoração aproximada de Beam e Warming, próprio para resolução de escoamentos compressíveis. Uma escolha apropriada das variáveis dependentes, que no presente trabalho são pressão, componentes cartesianas de velocidade e temperatura, asseguram um bom desempenho do algoritmo para uma larga faixa de números de Mach. É proposto um método de aceleração de convergência para este algoritmo. Este método se baseia no algoritmo diagonal aplicado ao esquema de fatoração aproximada implícito padrão, o qual apresenta reduções significativas no custo computacional, mantendo as mesmas características de estabilidade e precisão. É mostrado que o algoritmo diagonal é também aplicável ao algoritmo para todo regime de velocidade na resolução de escoamentos. Experimentos numéricos mostram uma redução de mais de 50% do tempo de convergência tanto para escoamentos internos como externos. Por fim, são introduzidos termos viscosos no lado direito do algoritmo. Deste modo, a captura de fenômenos que não podem ser descritos apenas pelas equações de Euler torna-se possível. A adição de termos de viscosidade é feita apenas no lado direito, uma vez que se está interessado apenas na solução de problemas de estado estacionário. |
| Data de Defesa : | 01/07/1996 |
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