Disciplina

Área

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Mecânica dos Fluídos

Activa nos planos curriculares

DEAEngCmp2007 > DEAEngCmp2007 > 3º Ciclo > Opcionais > Tópicos Avançados em Mecânica de Fluidos Computacional

DEAEAer2006 > DEAEAer2006 > 3º Ciclo > Opções > Tópicos Avançados em Mecânica de Fluidos Computacional

DEAEMec2006 > DEAEMec2006 > 3º Ciclo > Tópicos Avançados em Mecânica de Fluidos Computacional

Nível

A avaliação consiste no exame e num trabalho de computação. Prova oral de apresentação do trabalho (15-20min) caso tenha nota maior do que 10 no exame, seguida de uma série de questões (15min) incidindo sobre trabalho, mas envolvendo também outros pontos da matéria da cadeira.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

140.0 h/semestre

Objectivos

Tópicos de cálculo paralelo e programação em Clusters de Pc’s. Aplicação de algoritmos paralelos a equações lineares e não lineares e inte-gração de funções. Introdução a métodos espectrais. Método do volume finito como caso particular de elementos finitos. Análise da preci-são, eficiência e robustez do cálculo de escoamentos de fluidos em geometria complexa

Programa

1 Computação científica e Simulação em ciência, Introdução à Computação Paralela, Clusters de Pc’s, introdução à programação paralela baseada no Standard Message-Passing Interface (MPI), comunicação, topologia, performance, algoritmos, bibliotecas. Exemplos ilustrativos de solução de equações lineares e não lineares e integração de funções 2 Métodos espectrais, Método de Galerkin, Tau, Método Colocação, Tau-Colocação, Equações não lineares e métodos pseudo-espectrais. Método de Fourier-Galerkin, Método pseudo-espectral, Supressão dos erros de truncatura. Precisão dos métodos espectrais. Problema de Stum-Lionville. Fenómeno de Gibbs. Polinómios de Tchebychev. 3 Relações entre métodos numéricos. Método dos resíduos ponderados. Relações entre os métodos de diferenças fini-tas ou volume finito e elementos finitos. Análise de precisão, eficiência e robustez de diferentes métodos numéricos mediante exemplos ilustrativos. 4 Método do volume finito em geometria complexas, Malhas cartesianas adaptativas. Equações de Navier Stokes em v malhas não estruturadas em escoamentos de fluidos incompressíveis. Esquemas resolução e de fiting de ondas de choque e descontinuidades de contacto ou Compressíveis.

Metodologia de avaliação

A avaliação consiste no exame e num trabalho de computação. Prova oral de apresentação do trabalho (15-20min) caso tenha nota maior do que 10 no exame, seguida de uma série de questões (15min) incidindo sobre trabalho, mas envolvendo também outros pontos da matéria da cadeira.

Bibliografia

Principal

Parallel Programming with MPI

P. Pacheco

1996

Morgan Kaufmann


Using MPI .

W. Gropp, E. Lusk , A. Skjellum

1999

The MIT Press


Spectral Methods : Fundamentals in Single Domains

C. Canuto, M. Y. Hussaini, A. Quarteroni and T.ª Zang.

2006

Springer Verlag


Numerical Computation of Internal and External Flows Volume 1, 2

C. Hirsch

1990

John Wiley & Sons