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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
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/4924 |
| Date | 31 January 2008 |
| Creators | Romário Echevarria Antunes, Alessandro |
| Contributors | Roberto Maciel Lyra, Paulo |
| 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/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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