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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Numerical grid generator in generalized coordinates
Autor(es): Silva, Sérgio Rossi Brito da
Primeiro Orientador: Cristaldo, Cesar Flaubiano da Cruz
Resumo: A complexidade dos problemas fluido-dinâmicos fazem com que uma solução analítica não seja possível, além disso, uma solução experimental pode não ser plausível em diversos contextos. O avanço da tecnologia fez com que os métodos numéricos surgissem como uma alternativa para esses problemas. Um dos parâmetros que impactam na solução desse método é a malha numérica utilizada, sendo esta, ainda influenciada pela geometria do problema. Em sistemas de coordenadas comuns, para geometrias complexas as malhas numéricas podem gerar uma perda de acurácia na solução do problema, para isso, este trabalho examina a possibilidade da implementação de um gerador de malhas utilizando equações diferenciais parciais elípticas para geração de malhas que se adequadam às fronteiras, mesmo estas apresentando geometrias complexas. Após desenvolvermos e testarmos nosso gerador com diferentes fronteiras, avaliamos os resultados, comparando sua convergencia em função do refinamento da malha, realizado através do aumento de curvas em direção de η. Admitindo um resíduo de 10−6, resultamos, para 5 camadas, um numero médio de 65 iterações para convergir, enquanto para 25 foram necessárias em média 3487 iterações. Palavras-chave: malha numérica, Fluidodinâmica computacional, geometrias complexas
Abstract: The complexity of the fluid-dynamic problems make an analytical solution not possible in addition, an experimental solution may not be plausible in many contexts. The advancement of technology made numerical methods emerge as an alternative to these situations. One of the parameters that impact the solution of this method is the numerical grid used, which is still influenced by the geometry of the problem. In common coordinates systems, for complex geometries, numerical grids can generate a loss of accuracy in the solution of the problem. This work examines the possibility of implementing a mesh generator using elliptic partial differential equations to generate grids that fit the boundaries, even though they present complex geometries. After we developed and tested our generator with different boundaries, we evaluated the results, comparing their convergence as a function of mesh refinement made at layers in η direction. Accepting an error of 10−6, resulted, for 5 layers a mean of 65 iterations to converge, while for 25 layers were needed a mean of3487 iterations. Key-words: numerical grid, Computational fluid dynamics, complex geometries
Palavras-chave: Engenharia mecânica
Geração de malhas numéricas (Análise numérica)
Fluidodinâmica computacional
Geometria
Mechanical Engineering
Numerical grid generation (Numerical analysis)
Computational fluid dynamics
Geometry
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: eng
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citação: SILVA, Sérgio Rossi Brito da. Numerical grid generator in generalized coordinates. Orientador: Cesar Flaubiano da Cruz Cristaldo. 2022. 47p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia de mecânica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia de mecânica, Alegrete, 2022.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7529
Data do documento: 11-Ago-2022
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