Métodos de diferenças finitas e volumes finitos para problemas convectivos difusivos

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorBenitez Alvarez, Gustavo-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9571488360812994-
Autor(es): dc.contributorStampa, Cleyton Senior-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9702430844330119-
Autor(es): dc.contributorLobão, Diomar Cesar-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4045461101775296-
Autor(es): dc.contributorAndrade, Nirzi Gonçalves de-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1458378253976497-
Autor(es): dc.contributorGarcia, Vanessa da Silva-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2206038698250045-
Autor(es): dc.contributorAvila, Nadja Valéria Vasconcellos de-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3948701420079264-
Autor(es): dc.contributorRodriguez Bermúdez, Panters-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8725620123788586-
Autor(es): dc.contributorMenezes, Welton Alves de-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6548055244465358-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1095018145418746-
Autor(es): dc.creatorCorrêa, Cláudio-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T20:12:58Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T20:12:58Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-03-24-
Data de envio: dc.date.issued2025-03-24-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/37412-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1056828-
Descrição: dc.descriptionO presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar situações que envolvam aparecimento de oscilações espúrias em problemas convectivos difusivos estacionários unidimensionais e bidimensionais, aplicando métodos de diferenças, como Método de Diferença Finita Centrada, Método de Volume Finito e Método de Diferença Finita Upwind. Realizamos comparações entre situações com difusão dominante, balanceamento entre convecção e difusão e convecção dominante. Para isto, a modelagem dos problemas foi realizada pela equação de convecção difusão 1D e 2D. As soluções para cada problema teste foram obtidas discretizando a equação dentro de um domínio discreto equivalente ao domínio físico do problema. Esta discretização baseou-se nos conceitos de aproximação por diferenças finitas para as derivadas de primeira e segunda ordem da equação nos nodos do domínio discreto. A resolução das equações discretizadas foi realizada através do sistema linear Ku = f por eliminação gaussiana com abordagem implícita, sendo os problemas estacionários. Após a resolução, é comparado as soluções numérica obtidas: no caso 1D encontra-se a solução analítica para o problema proposto, de escoamento de fluido sob placa plana porosa com sucção vertical, e é comparada com as soluções numéricas a fim de verificar qual método produz solução com melhor aproximação para a analítica, além de, no caso de convecção dominante, analisar qual método é mais eficiente para a eliminação de oscilações espúrias. No caso 2D, como não se pode determinar a solução analítica, a comparação objetivou-se em verificar na presença de convecção dominante qual método conseguiu manter a solução com menos oscilações espúrias.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionThis work was developed with the aim of studying situations involving appearance of spurious oscillations in one-dimensional stationary convective diffusive problems as well as in two dimensional domain, applying finite difference methods such as Centered Finite Difference Method, Finite Volume Method and Upwind Finite Difference Method. It is performed comparisons situations with diffusion dominant balance between convection and diffusion and convection dominant flows. For this, the modeling of such problems is conducted by convection diffusion equation 1D and 2D. The solutions for each case test problem are obtained equations in a discrete domain equivalent of the physical domain of such problem. This discretization is based on concepts for finite differences approach for the derivatives of first and second order present in the equation the nodes of the discrete domain. The resolution of the discretized equations is on performed using the linear system Ku = f by Gaussian elimination with implicit approach, the tackled problems has in stationary regime. After the resolution, is carried on the comparison of the numerical solutions obtained: the 1D case is find the analytical solution to the proposed problem , fluid flow in porous flat plate with vertical suction, and compared with the numerical solution in order to check which method produces better solution with the analytical approach, and in the case of convection dominant flow is analyzed which method is the most efficient for the elimination of the spurious oscillations. In the 2D case, as it is not possible to determine the analytical solution, comparison is aimed in order to check in the presence of dominant convection and also evaluate which method was able to maintain the solution with less spurious oscillations.-
Descrição: dc.description138 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectProblemas convectivos difusivos-
Palavras-chave: dc.subjectMétodo de diferenças finitas-
Palavras-chave: dc.subjectMétodo de volumes finitos-
Palavras-chave: dc.subjectOscilações espúrias-
Palavras-chave: dc.subjectPrecisão-
Palavras-chave: dc.subjectConsistência-
Palavras-chave: dc.subjectMATLAB (Programa de computador)-
Palavras-chave: dc.subjectMétodo numérico-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectModelagem Computacional-
Título: dc.titleMétodos de diferenças finitas e volumes finitos para problemas convectivos difusivos-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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