Dissertação

Error Estimation Criteria to Couple the Immersed Boundary Method with an Automated Adaptive Grid Algorithm EVALUATED

Neste trabalho foram verificados e validados os resultados do Método de Fronteira Imersa em casos bi-dimensionais de escoamento incompressível e foi implementado um algoritmo automático de malhas adaptativas baseado em estimadores de erro. Foram usados dois estimadores de erro, o critério de Taylor e o de Resíduo. Estudou-se um escoamento em torno de um cilindro imerso num fluído permitindo assim uma comparação directa entre os resultados obtidos e os de outros trabalhos, estudando-se a influência do tamanho do domínio. Foi também estudado um caso com solução analítica que permitiu a comparação entre três pares de esquemas numéricos. Após concluídas as etapas de verificação e de perceber a influência dos esquemas numéricos nos resultados, foi altura de testar o método com o algoritmo de malhas adaptativo em casos sem solução analítica. Para isso, utilizou-se novamente o caso do cilindro imerso num escoamento, com três números de Reynolds diferentes. Revisitar este caso permitiu também perceber se a implementação do algoritmo de refinamento adaptativo aumentou a eficiência relativamente ao critério uniforme e também perceber a precisão dos resultados quando comparados com os obtidos anteriormente. Testou-se também o método num caso de um perfil NACA 0012. Os resultados obtidos confirmam que a implementação destes estimadores de erro reduz muito o poder computacional necessário para obter resultados com uma maior precisão.
Método da Fronteira Imersa, Escoamento Incompressível, Gerador malhas adaptativo, estimadores de erro, critério de Taylor, critério do Resíduo

Maio 26, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Carlos Fernandes Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Duarte Manuel Salvador Freire Silva de Albuquerque

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia (TTCE)