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Previous issue date: 2004 / Este trabalho apresenta uma formulação numérica para a solução da equação de condução
de calor através do método dos volumes finitos (MVF) usando uma integração explicita
no tempo, do tipo Euler em avanço (do inglês forward) em geometrias tridimensionais.
Como motivação para o uso deste, temos o fato do MVF satisfazer o princípio de conservação,
tanto local como globalmente, uma vez que é derivado diretamente das leis de
conservação na forma integral, além do que, o MVF é flexível para lidar com modelos geométricos
regulares ou irregulares (complexos ou não). O volume de controle empregado é
do tipo centrado no vertíce (do inglês Vertex-Center), sendo formado pelo encontro das
medianas com o baricentro dos elementos finitos. Devido a melhor representação do contorno
para a maioria dos solídos reais, utilizamos malhas não-estruturadas (baseada em
elementos tetraédricos), estas também apresentam algumas desvantagens como: alocação
da informação de forma indireta, grande quantidade de memória requerida, etc. Visando
minimizar os aspectos mencionados, adotamos uma estrutra de dados alternativa, armazenando
agora as informações da malha sobre as arestas de cada elemento tetraédrico.
Esta escolha permite não somente a capacidade de lidar-se com malhas quaisquer (nãoestruturadas
ou estruturadas), como também, uma implementação computacional mais
simples e eficiente na etapa de processamento da solução do problema. Foi implementado
um programa em Fortran90 que esta divido em três módulos: o primeiro módulo
importa a geometria, a malha e condições de contorno geradas pelo programa comercial
MSC.Patran (versão 2001 r2a), o segundo modulo é o responsável pela conversão
da estrutura de elementos, para a estrutura de dados por aresta (do inglês Edge-based).
Por último, o terceiro módulo, resolve problemas de condução de calor nos regimes estacionário
e transiente empregando a estrutura de dados baseada em aresta. Os resultados
obtidos são comparados com o solver comercial MSC.Nastran (versão 2001) e visualizados
na ferramenta livre disponibilizada pela IBM, o OpenDX
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/5645 |
| Date | January 2004 |
| Creators | SILVA, Samuel Alves da |
| Contributors | LYRA, Paulo Roberto Maciel |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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