Notas em CFD

São vários os livros e sites que contém material sobre as metodologias de solução de um problema CFD. Em específico, os métodos numéricos aplicados para a solução de equações diferenciais parciais. Eu considero que isto é uma das mais importantes áreas na formação de um engenheiro que quer aprender bem CFD. Os problemas numéricos que podem ocorrer são muitos e estes devem ser conhecidos pelo profissional, tanto para evitá-los quanto para identificar sua ocorrência em meio a tantos detalhes que um resultado CFD fornece. Apesar do conhecimento teórico estar disponível em várias fontes, muitas vezes falta a prática em desenvolvimento de códigos computacionais e, com isso, o aprendizado fica afetado. Pensando em conhecer mais essa área, tenho algumas sugestões para vocês. Linguagem de programação Temos uma alta oferta de linguagens de programação à disposição e a dúvida se limita a escolher uma delas para iniciar o aprendizado. Para começar a conversar, temos que definir a diferença entre

No post passado , vimos que o fluxo das propriedades conservadas pode ser afetado diretamente pela disposição e forma dos volumes da malha. Isto afeta a acurácia da solução , a taxa de convergência numérica e o tempo computacional necessário. Desta forma, a geração de uma malha de alta qualidade se torna de suma importância na solução de um problema CFD. Mas surge uma dúvida: o que caracteriza a qualidade de uma malha? Parâmetros de qualidade Em março de 2011, o site Desktop Engineering publicou a pérola (que tem seu fundamento): "Uma regra prática em geração de malhas seria que o formato dos elementos seja agradável aos olhos." De fato, não existe um único parâmetro ou regra que defina a qualidade de uma malha. Vale avaliar diferentes aspectos relacionado à malha, algumas regras de construção ( best practices ) e muita experiência acumulada. São diferentes parâmetros que avaliam certas características dos volumes de controle na malha. A grande maioria está associada ao f

As equações diferenciais de transporte aplicadas ao escoamento de fluidos, ao serem discretizadas, formam um sistema linear de equações. Contudo, fica a dúvida. O quão acurada é a aproximação das equações diferenciais representada pelo sistema algébrico? A resposta vem do fundamento da metodologia numérica empregada e como o domínio de cálculo é discretizado. Formulação e discretização do domínio Para uma dada propriedade conservada em um volume de controle, as equações de tranporte são válidas para qualquer ponto infinitesimal dentro deste volume. Vale notar que a região do contorno afeta o comportamento da propriedade conservada. Para a solução numérica, o domínio passa a ser discretizado sendo, portanto, composto de vários subdomínios. Este processo é chamado de geração da malha computacional. A forma geométrica dos elementos de malha (subdomínios) afetam diretamente quão bem o domínio está representado e a acurácia da aproximação numérica da discretizacão das equações a serem reso

Depois de muito, mas muito tempo ausente , decidi reativar as postagens sobre Fluidodinâmica Computacional, fenômenos de transporte e assuntos correlatos aqui no Notas em CFD. A decisão não foi difícil, mas complicada pelas atividades do dia a dia. Atividades paralelas De fato, o principal motivo pela queda na publicação de posts foram as atividades dos autores. Durante o período de atividades do Notas em CFD, todos defenderam as suas teses e hoje já são felizes detentores de títulos de doutorado . Mas suas atividades não pararam por aí... Por exemplo, o João Felipe Mitre hoje é professor na Universidade Federal Fluminense e em plena forma de suas atividades didáticas. O mesmo destino ocorreu com a Livia Jatobá , que hoje é professora na Universidade Estadual do Rio de Janeiro. Por sua vez, o Fábio Santos é pesquisador associado ao Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada, IMPA . Por fim, o Jovani se encontra como pesquisador contratado em projetos de pesquisa na UFRJ e mant