Solução numerica de escoamentos bidimensionais em malhas não-estruturadas pelo metodo dos volumes finitos

Abstract

O método dos Volumes Finitos é implementado para a solução de escoamentos de fluidos bidimensionais. A forma de obtenção dos volumes de controle e parte da formulação segue a metodologia CVFEM (Control Volume Based Finite Element Method) que apresenta grande versatilidade em problemas de geometrias complexas devido ao uso de malhas não-estruturadas. Os resultados obtidos são comparados com outras formulações em Volumes Finitos: a que utiliza os Diagramas de Voronoi e a tradicionalmente estruturada. Encontram-se nessa dissertação comparações da difusão numérica introduzida usando as funções de interpolação básicas de cada formulação. O acoplamento pressão/velocidade, que surge devido à solução segregada das equações, é tratado de forma a simplificar a implementação computacional envolvendo uma quantidade mínima de coeficientes para a equação da pressão. A implementação computacional é feita segundo a orientação a objetos que oferece muitas vantagens em relação à programação puramente estruturada. A experiência adquirida com este tipo de programação também esta relatada.