Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-12T15:54:27Z No. of bitstreams: 2 TESE Felipe Wergete Cruz.pdf: 1009914 bytes, checksum: 93904b7c1cb0d9b863c2e769d303caa4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T15:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Felipe Wergete Cruz.pdf: 1009914 bytes, checksum: 93904b7c1cb0d9b863c2e769d303caa4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES; CNPq / Estudamos alguns aspectos teóricos das equações que modelam o movimento de fluidos assimétricos (micropolares) incompressíveis com densidade variável. Mais especificamente, obtivemos estimativas de erro, uniformes no tempo, para aproximações semi-Galerkin de soluções. Também estabelecemos a convergência uniforme da solução do problema viscoso para a solução do problema não-viscoso, quando as viscosidades tendem a zero e, por fim, provamos a existência de soluções fortes (e semi-fortes) em domínios tridimensionais ilimitados.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2192_1.pdf: 10083795 bytes, checksum: 651c6b6c8bcfdd3c7b014bf4893e6e93 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do presente trabalho é desenvolver um sistema computacional capaz de simular numericamente escoamentos laminares de fluidos governados pelas Equações de Navier- Stokes escritas na sua forma incompressível, com variáveis primitivas em domínios tridimensionais. Para tal, o fluido é considerado viscoso e incompressível, e no domínio fluido emprega- se uma formulação com estabilização da convecção e da pressão do tipo SU (Streamline Upwind), o Método dos Elementos Finitos e o Método do Passo Fracional para realizar o fracionamento dos sistemas de equações algébricas no tempo, resultando em uma formulação monolítica, e com estabilidade de segunda ordem no tempo. Foi utilizada uma estrutura de dados baseada nas arestas dos elementos tetraédricos lineares, que apresentam como principal vantagem o ganho de tempo computacional, visto que cada termo pode ser obtido via préprocessamento na forma de coeficientes de contribuição de cada aresta. O programa foi escrito em linguagem FORTRAN 90. Foram aplicados os conceitos de computação paralela em computadores com memória distribuída para permitir a análise de problemas de grande porte, comuns na Dinâmica dos Fluidos Computacional. Utilizou-se a decomposição de domínio via PARMETIS (Parallel Graph Partitioning and Sparse Matrix Ordering) para particionar a malha computacional e MPI (Message Passing Interface) para viabilizar a comunicação paralela. Também foi utilizado o pacote PETSc (Portable Extensible Toolkit for Scientific Computations), que possui uma vasta gama de estruturas paralelas úteis no desenvolvimento de algoritmos paralelos para computação distribuída. Diversas aplicações foram analisadas de forma a verificar e validar o sistema computacional desenvolvido. Os resultados obtidos nas análises estão em conformidade com dados experimentais, teóricos e numéricos disponíveis na literatura

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-07T18:18:40Z No. of bitstreams: 1 TESE Jussiê Soares da Rocha.pdf: 2851429 bytes, checksum: 002ff13b0949a947e80382e6a97c687c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T18:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Jussiê Soares da Rocha.pdf: 2851429 bytes, checksum: 002ff13b0949a947e80382e6a97c687c (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / O presente trabalho consistiu na resolução das equações de Euler e de Navier-Stokes, em suas formas conservativa e estruturada, no espaço bidimensional, através de uma formulação de diferenças finitas para a discretização espacial. Foi implementado o algoritmo de Jameson e Mavriplis para realizar os experimentos numéricos, bem como os modelos de dissipação artificial isotrópicos escalares linear e não-linear de Pulliam, a fim de prover estabilidade numérica ao esquema. O método de Euler explícito foi empregado para marcha no tempo para acelerar o processo de convergência. Foram estudados os problemas físicos de escoamentos livre e interno para configurações de rampa e de canal retangular com obstáculo, respectivamente. Foi feita a implementação de passo no tempo variável espacialmente no sentido de acelerar a convergência para a solução de estado estacionário. Objetivou-se, principalmente, a obtenção de ferramentas computacionais para futura aplicação na área nuclear de técnicas numéricas amplamente utilizadas em problemas aeronáuticos, tendo em vista o igual uso de equações governantes do meio fluido, para estudos preliminares de contornos de densidade, velocidade, pressão, número de Mach e energia para o escoamento de gás Hélio refrigerante, presente no núcleo do Reator Refrigerado a Gás de Muito Alta Temperatura, o VHTGR. Visou-se também descrever características relacionadas à qualidade global da solução numérica. Após as simulações, verificou-se o bom comportamento do algoritmo de Jameson e Mavriplis, bem como a satisfatória atuação dos operadores linear e não-linear de Pulliam na convergência do esquema, evidenciando-se o modelo não-linear como o que proporciona melhor tratamento numérico nas soluções obtidas. / The present work consisted in solving the Euler and Navier-Stokes equations, in conservative and structured forms, in the two-dimensional space, employing a finite difference formulation for spatial discretization. It was implemented the Jameson and Mavriplis algorithm to perform the numerical experiments, as well the isotropic scalar linear and nonlinear models of Pulliam, aiming to provide numerical stability to the algorithm. The Backward Euler method for explicit marching in time was also implemented to accelerate the convergence process. The physical problems of free and internal flows for the ramp and rectangular channel with obstacle configurations were studied, respectively. A spatially variable time step is employed aiming to accelerate the convergence to the steady state solution. The main objective was to implement computational tools to the future application in the nuclear sector of numerical techniques widely applied in aeronautical problems, due to the common employed governing equations of the fluid motion, for preliminary studies of density, velocity, pressure, Mach number and energy contours to the flow of gas helium coolant present in the core of the Very High Temperature Gas-cooled Reactor, the VHTGR. A study involving the algorithm’s characteristics in relation to the overall quality of the solution is also accomplished. After the simulations, it was found good behavior of Jameson and Mavriplis algorithm, as well as satisfactory performance of the linear and nonlinear Pulliam operators in scheme convergence, showing the nonlinear model as providing better treatment to the numerical solutions obtained.

Orientador: Fernando de Almeida França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T13:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bolonhini_EdsonHenrique_M.pdf: 17909508 bytes, checksum: 870741e62cc424c6a189be3da8f6c097 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: o objetivo deste trabalho é estudar a geometria de interface e a perda de carga em escoamentos horizontais estratificados e anulares. Escoamentos ondulados com e sem presença de dispersão e deposição de gotas líquidas foram analisados. O fenômeno foi experimentado em laboratório, utilizando-se ar e água como fluidos de trabalho. Os efeitos do processo de dispersão e deposição de gotas é levado em consideração na formulação do problema. São propostas correlações para perímetro molhado e para comprimento da interface, bem como para a tensão de cisalhamento na interface e tensão de cisalhamento na fase líquida junto à parede da tubulação. É sugerido um procedimento de cálculos para a previsão simultânea de gradiente de pressão e fração de vazio. Os resultados calculados são comparados com dados experimentais próprios e outros da literatura / Abstract: This work was developed with the purpose of studying the interfacial geometry and pressure drop in stratitied and annular horizontal flows. Droplet and non-droplet wavy flows were investigated. Experimental data were obtained in laboratory by using air and water as working fluids. Droplet process effects were considered in the modeling of the problem. Correlations predicting the wet wall fraction and the interfacial length, as well interfacial and liquid shear stresses, were proposed. A procedure to simultaneously predict the pressure drop and the void fraction was sugested. Numerical results were compared with the present experimental measurements and literature data / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Marcelo Martins dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-13T14:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Entringer_ArianePiovezan_M.pdf: 25485247 bytes, checksum: 0f3ef257e85aae26b1d7bbc1ef29bcc2 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho consiste de uma exposição detalhada do resultado provado no artigo Uniqueness of Weak Solutions of the Navier-Stokes Equations of Multidimensional, Compressible Flow de D. Hoff (SIAM J. Math. Anal - 2006) sobre a unicidade de solução fraca e a dependência contínua da solução fraca nos dados iniciais para as equações de Navier-Stokes para fluídos compressíveis...Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Uniqueness of Weak Solutions of the Navier-Stokes Equations of Multidimensional, Compressible Flow of D. Hoff (SIAM J. Math. Anal - 2006) about uniqueness and continuous dependence on initial data of weak solutions of the Navier-Stokes equations of compressible flow...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Marcelo Martins dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_GilberlandioJesus_D.pdf: 729241 bytes, checksum: 697941f5eb00690299a087d1432b35cf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho estudamos o escoamento de fluidos viscosos não Newtonianos, modelados pelo sistema estacionário incompressível de Navier-Stokes obedecendo a uma Lei de Potência, em domínios com canais infinitos. Tratamos basicamente de dois tipos de domínios: domínios com canais cuja seção transversal é limitada e domínios com canais possuindo seção transversal ilimitada. Tanto para domínios com seção transversal limitada quanto para domínios com seção transversal ilimitada, estudamos o problema proposto por Ladyzhenskaya e Solonnikov [Zap. Nauchn. Sem. Leningrad Otdel. Mat. Inst. Steklov (LOMI), 96(1980)117-160 (English Transl.: J. Soviet Math., 21, 1983, 728-761)]. Findamos nosso trabalho fazendo um estudo sobre estimativas em espaços de Sobolev com peso para soluções do sistema de Stokes com Lei de Potência / Abstract: In this work we study the flow of the viscous non-Newtonian fluids, modeled by the steady incompressible Navier-Stokes system obeying a power-law, in domains with infinite channels. We deal basically two types of domains: domains with channels whose cross section is limited and domains with channels having unlimited cross section. For both domains with limited cross section and for domains with unbounded cross section, we study the problem proposed by Ladyzhenskaya and Solonnikov [Zap. Nauchno. Sem Leningrad Otdel. Mat. Inst. Steklov (Lomi), 96 (1980) 117-160 (Portugu¿es Transl.: J. Soviet Math., 21, 1983, 728-761)]. We finished our work making a study of estimates in Sobolev weight spaces for solutions of the Stokes power-law system / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Orientadores : Jose Luiz Boldrini, Sebastian Antonio Lorca Pizarro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-02T15:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SotoSegura_HermePatricio_D.pdf: 2645392 bytes, checksum: 48464e982bd68fe176d67baa5eb00fcc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho apresentamos resultados de existência de soluções de certos modelos matemáti-cos de problemas de solidificação de materiais puros. Estes modelos utilizam o chamado método da entalpia (isto é, a função entalpia é indicador de fases do processo) e levam em conta tanto a condução de calor no material quanto a possibilidade de processos convectivos nas regiões não sólidas. Eles são constituídos por um sistema de equações (inclusões) diferenciais parciais não lineares, uma das quais descreve o balanço da energia térmica em todo o material (envolvendo pois a condução de calor e a liberação ou absorção de calor latente em mudanças de fases) e está acoplada a equações que descrevem o fluxo do material e que são válidas apenas na regiões não sólidas e, portanto, a priori regiões desconhecidas. Estas últimas equações são do tipo de Navier-Stokes, modificadas adequadamente por um termo do tipo Boussinesq que leva em conta os efeitos termoconvectivos e um outro termo do tipo Carman-Koseny que controla o fluxo do material nas chamadas zonas mushy. Para obtermos soluções generalizadas de tais sistemas, tanto no caso de evolução quanto no caso estacionário, procedemos da seguinte forma: consideramos inicialmente uma sequência de problemas aproximados, fazendo uma regularização adequada do problema original; a idéia central é a de modificar de tal modo que nos problemas aproximados as equações do tipo de N avier-Stokes passam a ser válidas em toda a região do material. Analisamos cada um destes problemas aproximados aplicando argumentos de ponto fixo, e também um método semi-Galerkin no caso de evolução, e obtemos uma sequência de soluções aproximadas. A seguir, usando argumentos de compacidade, passando ao limite nas equações aproximadas, obtemos soluções generalizadas dos problemas originais / Abstract: In this work we present results of existence of solutions for some mathematical models of solidification problems of pure materiaIs. These models use the so called Method of enthalpy(that is, the enthalpy function is an index of the process phase) and these take into account both the heat conduction on the material and the possibility of convective process on the nonsolid regions. These models are formed by a system of nonlinear partial differential equations (or inclusions). One of them describes the balance of the termal energy on the whole material (involving the heat conduction and the expel or absorption of latent heat in phase changes) and it is coupled to equations which describe the fiux of material. These equations are only true in nonsolid regions, thus apriori unknown regions. This kind of equations are of N avierStokes type but precisely modified with a Boussinesq-type term, which carries the thermoconvective effects, and another term of type Carman-Koseny, which controls the material fiux on the so called mushy zones. To obtain generalized solutions for such systems, in the evolution case and the steady state case, we work in the following way: we initially consider a sequence of approximated problems doing an appropriate regularization of the original problem. The main idea is to modify the problem in such a way that the approximations to the N avier-Stokes-type equations will be true on the whole region of the material. We study each one of these approximated problems applying fixed-point arguments, and also a semi-Galerkin method for the evolution case. Thus, we obtain a sequence of approximated solutions. Next, by using compactness arguments, we can take limit to the approximated equations and we can obtain generalized solutions of the original problems / Doutorado / Doutor em Matemática

Orientador : Marko Antonio Rojas Medar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_MarcioSantosda_D.pdf: 2859158 bytes, checksum: 09a0f46084f91b32bd458a7d3a56062c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: As equações de Boussinesq modelam a transferência de calor num fluido viscoso e incompressível. Este trabalho tem como objetivo apontar alguns resultados teóricos sobre existência, unicidade e comportamento assintótico das soluções das equações de Boussi nesq onde as funções envolvidas estão definidas em um domínio do espaço R3. Em muitas situações, as condições de contorno não são suficientemente regulares para usar a teoria existente na literatura. Nós damos uma maneira possível de abordar esta problemática para o modelo de Boussinesq Estacionário. Provamos um teorema de existência e unicidade onde as funções temperatura e velocidade estão definidas sobre um domínio limitado. Em seguida, nós obtemos alguns resultados de regularidade e comportamento assintótico das soluções do problema de Cauchy para o modelo de Boussinesq clássico. Nós impomos condições sobre a pressão hidrodinâmica para garantirmos maior regularidade das soluções fracas do sistema. Ainda para o problema de Cauchy, obtemos alguns resultados sobre a conduta da solução forte. Para isso, usamos como ferramenta uma sequência de problemas de Cauchy para o sistema de Boussinesq linearizado. Encerramos os resultados, estudando a existência de soluções fracas de um sistema de inequações variacionais, associadas ao sistema de Boussinesq generalizado, definidas sobre um cone convexo, para isto, introduzimos um sistema auxiliar de Galerkin penalizado onde as funções envolvidas estão definidas sobre um domínio limitado em alguma direção Soluções com a propriedade de reprodução no tempo são obtidas utilizando argumentos de ponto fixo / Abstract: The Boussinesq equations describe the motion of an incompressible viscous fluid subject to convective heat transfer. ln this work our main goal is to study some theoretical results related with existence, uniquess and decay rate for the solutions of the three-dimensional Boussinesq equations. In many situations the boundary conditions are not enough regular to use the usual theory described in the literature. Here, we present a new approach to address this problem for the case stationary Problem. We show the existence and uniqueness in bounded domain. We prove some results of regularity and decay estimates for the solutions of the Cauchy problem for Boussinesq equations. We show that weak solutions of the Boussinesq equations are smooth if the pressure is controlled. We consider the Cauchy problem of the linearized Boussinesq equations and we show some results about decay rates of strong solutions for Boussinesq equations. Finally, we study the existence of weak solutions and reproductive weak solutions for variational inequalities associated with the generalized Boussinesq models / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo950_1.pdf: 1082241 bytes, checksum: 372078eb11d1777102148afdc22036de (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta tese, estudamos dois modelos de mecânica dos fluidos em espaços de Morrey, os quais contêm funções fortemente singulares. O primeiro modelo é o sistema de Boussinesq (SB) em Rn, e o segundo, as equações de Navier-Stokes (ENS) no semi-espaço Rn +: Provamos novos resultados de existência global de soluções, de simetria auto-similar, de regularidade e de comportamento assintótico das soluções. Nossos resultados nos permitem considerar novas condições iniciais e campos gravitacionais singulares

Orientador: Jose Luiz Boldrini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HernandezMorales_EduardoAlex_D.pdf: 1919300 bytes, checksum: 357a9678f0c56d3c2b4402fbf01cb6a9 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Matemática