Notas em CFD

Quem desenvolve ciência, certamente necessita escrever o que desenvolve ( ok, você "necessita" não significa que esteja em dia com isso, mas deixamos isso debaixo do tapete, certo ? ). Como você escreve textos científicos ? Word ? Esqueça. O texto científico com formatação de alta qualidade deve ser feito em LaTeX. De forma simplificado, podemos definir o LaTeX como uma linguagem de marcação criada para escrever texto formatado a partir de texto não formatado. O que há de errado com as alternativas ? Quem usa muita equação matemática, vê a diferença. O visual das equações matemáticas em LaTeX é muito superior do equivalente nos editores de texto tradicionais. Em LaTeX você escreve o texto sem se preocupar com a formatação, depois ajusta o estilo. É muito mais fácil, muito mais simples de proceder durante o ato de escrever. O LaTeX é texto puro. Completamente compatível com qualquer coisa. Copiar/Colar nunca falha. O texto longo com muitas equações e referências cruzadas nunca...

Este post surgiu em resposta à dúvida do Vitor Henrique no Grupo de Discussão do CFD-Brasil. Para aqueles que queiram mais detalhes, visitem o grupo de discussão. Para desenvolvimento de códigos próprios, ou seja, novos solvers ou utilitários, tanto faz usar a versão fornecida pelo site da OpenCFD ou as versões de desenvolvimento disponíveis. Em ambas você tem a possibilidade de criar seus códigos. Para quem está iniciando o uso tanto do Linux quanto do OpenFOAM, eu até sugiro que se comece pela versão do site . Quando se sentir mais confiante e com mais traquejo em Linux, migre para uma versão de desenvolvimento. Lógico que não preciso dizer que o conhecimento da linguagem de programação C++ é importante, né? Porque existem as versões de desenvolvimento? Bugs são possíveis em qualquer código, seja ele livre ou não. Quando se descobre um bug, ele pode ser corrigido e imediatamente incorporado à versão de desenvolvimento. Na versão do site, as correções serão incorporadas apenas n...

No início do ano eu filosofei sobre CFD, Linux e vim , tentando mostrar a relação entre esses pontos. Em abril desse ano, eu apresentei o curso de extensão `Introdução ao GNU/Linux'' no Programa de Engenharia Química (COPPE/UFRJ) . Com o objetivo de prover uma referência por escrito e atualizada sobre o GNU/Linux, eu comecei a escrever um documento que ganhei volume e corpo de um livro. Livro esse que eu tenho o prazer de anunciar como um projeto livre. O livro Introdução ao GNU/Linux está disponível para download em PDF , e no código fonte . Esse livro tende a ter novas versões periodicamente, portanto, pode lhe interessar uma visita mensal ao site do projeto para obter as versões mais novas do PDF. Ele foi escrito para um público que nunca teve contato com o sistema operacional GNU/Linux, mas não para quem nunca teve contato com computadores. Sobre o Livro "Introdução ao GNU/Linux" O GNU/Linux é um sistema operacional, que por definição é um programa responsável p...

As pessoas são tão diferentes por dentro quanto são por fora, tornando difícil predizer que tipo de cirurgia seria a mais adequada para cada paciente. Desde 2005, uma abordagem envolvendo alta tecnologia vem sendo usada pela Universidade de Stantford para predizer o sucesso (ou não) da cirurgia em determinado paciente. Este método elimina as suposições sobre o sucesso de cirurgias cardiovasculares. Usando modelos matemáticos, os bioengenheiros constroem um modelo 3D personalizado do coração de cada paciente (incluindo sua respectiva doença cardiovascular) e, então, realizam uma cirurgia virtual neste modelo antes que isto seja feito efetivamente no paciente. O objetivo desta abordagem é realizar mais cirurgias com sucesso e eliminar as operações desnecessárias. Foto de uma paciente em um exame de ressonância magnética (autor Gaetan Lee ). A modelagem deve incorporar dados de imagens em um programa de visualização científica 3D que inclua também ferramentas cirúrgicas. Milhões de equa...

Junto neste post um levantamento dos congressos e encontros brasileiros, a serem realizados em 2009, mais relevantes para CFD, fenômenos de transporte em geral e métodos numéricos. Estou colocando apenas os congressos cujas datas limite para envio de trabalho ainda não foram atingidas. Portanto, ainda dá tempo de participar! COBEM 2009 : Congresso Internacional de Engenharia Mecânica, a ser realizado em Gramado, RS. Contém temas relevantes, como combustão, engenharia aeroespacial, ciências térmicas, mecânica dos fluidos e reologia. COBEQ-IC 2009 : Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica, a ser realizado em Uberlândia, MG. Congresso com temas bem gerais (fenômenos de transporte, transferência de calor e massa, métodos numéricos, etc) e voltado para os alunos de graduação em engenharia química. Já participei em 2001 e recomendo o envio de trabalhos. Foi uma experiência muito boa para mim. CNMAC 2009 : Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional...

Apesar do pouco tempo, ainda há tempo. O prazo para o Concurso Científico Tecnoclasta 2008/2009 vai até amanhã, 10 de abril. Já fiz a minha inscrição - veja os inscritos nos comentários - e talvez o Luiz faça a dele amanhã . Eu quase perdi o prazo... Talvez, considerando que o prazo termina na sexta-feira santa, ele seja estendido ( mas não conte com isso ). O prazo foi prorrogado até o dia 17 de abril. Esse ano o concurso incluí duas categorias, uma das quais permite que quem não tenha blogs também participe. Veja as regras no tópico do Tecnoclasta . Vale lembrar que mais do que um concurso com prêmios, essa iniciativa é uma forma divulgar informação científica de qualidade pela net. Lamento de ter esquecido de divulgar o concurso antes e espero mesmo que tenha uma pequena prorrogação em função do feriado.

Senhoras e Senhores, o Luiz acaba de ser aprovado como professor da Escola de Química da UFRJ. O resultado do concurso saiu a alguma horas ... ainda falta uns 2 meses para cumprir a burocracia, mas ... Eu deixo aqui meus sinceros parabéns e boa sorte ao Luiz em sua nova e promissora carreira . E de quebra me deixa mais orgulhoso de dividir o blog com alguém que agora é importante. Esperamos que ele agora tenha mais tempo para escrever nesse blog ...

Fui convidado pela Profa. Valéria Murata, da Universidade Federal de Uberlândia, a ministrar um minicurso de CFD no próximo Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica (COBEQ-IC). O congresso será realizado em Uberlândia - MG, entre os dias 27 e 30 de julho de 2009. O minicurso terá carga horária de 8 horas e será ministrado no dia 27, de 8:00 às 12:00 (parte teórica sobre CFD) e de 14:00 às 18:00 (parte prática usando o OpenFOAM). O curso será realizado no laboratório de informática da Faculdade de Engenharia Química e terá vagas limitadas. A ementa geral do curso se encontra abaixo: Conceitos gerais sobre fluidodinâmica computacional Características do OpenFOAM Aplicações na Engenharia Química Eu já tinha preparado um curso de CFD que ministrei no passado (UFRJ, UERJ e UFF), mas quero atualizá-lo e estendê-lo, visando o pessoal da graduação. Como me conheço, sei que no fim devo ter um curso todo novo para ministrar. O que é muito bom!! Outros dois minicursos ...

Para explicar a estrutura e o algoritmo de solução de um código no OpenFOAM, vou usar como base o solver laplacianFoam . Para acompanhar melhor esse post, é interessante que o leitor tenha alguns conhecimentos básicos da sintaxe de C++. Porém, vou apresentar alguns detalhes referentes aos comandos e funções que são membros das classes e templates, facilitando a leitura do código para os leitores sem experiência em linguagens orientadas a objetos. O solver laplacianFoam é usado para resolver o problema da difusão pura de um campo escalar T , sem considerar nenhum termo fonte. Esta equação está colocada abaixo, sendo D o coeficiente de difusão. Os arquivos referentes aos solvers do OpenFOAM ficam no diretório OpenFOAM-version/applications/solvers ., onde version se refere a versão do OpenFOAM. O código do laplacianFoam fica no diretório basic e está colocado abaixo. 00001 /*---------------------------------------------------------------------------*\ 00002 ========= ...

Quem usa amplamente o CFD, usa cluster. Quem quer grande eficiência no uso do cluster, usa GNU/Linux. E quem usa GNU/Linux, usa o vim . A questão que fica é que nem sempre quem estuda/usa CFD conhece o suficiente do GNU/Linux para lidar corretamente com as ferramentas de terminal. Tudo bem, todo mundo tem sua curva de aprendizado, e é verdade que o terminal, mesmo não sendo complicado , não é o melhor lugar para começar a aprender. E o problema fica por conta do fato de que clusters nem sempre possuem interface gráfica. Ou possuí interface gráfica, mas você sempre trabalha via ssh, o que nem sempre fornece uma velocidade de conexão agradável se você for abrir três/quatro programas gráficos para utilização remota junto com outros 20 usuários fazendo a mesma coisa. O outro problema é que na nossa área não são raros os usuários do windows que fazem o acesso a clusters com linux via terminal, o que raramente permite uma fácil conexão gráfica (eu realmente sugiro que instale uma distribuiçã...

Há muitos "anos" atrás, eu escrevi sobre a apresentação dos resultados , como tornar os resultados algo claro ao ouvinte/leitor. [update] Oopps!!! Havia um erro básico na ordem das figuras nessa pequena introdução. Corrigido! Grato [/update] Uma das questões que surge é o ajuste de escala. Acompanha comigo. Você vai fazer um gráfico de velocidade. O gráfico vai de um valor negativo a um valor positivo. O que você deve evitar a todo custo, é uma escala dessa forma: Sabe o que há de errado com ela ? Simples. O zero não aparece na escala. Oras, há uma cor que começa em um valor negativo e termina em um valor positivo. Essa cor pode ser qualquer coisa. Pode ter apenas valores positivos ou apenas valores negativos (muito embora, nesse caso específico, exista ambos). O adequado é ajustar a escala de forma que fique claro ao ouvinte/leitor quais são os valores negativos e quais são os valores positivos. Como essa escala: Ok. Nessa escala existe um "zero negativo". Isso é ...

Sabe-se que a história da mecânica dos fluidos moderna originou-se com a formidável destreza em unir o esforço da pesquisa analítica dos séculos 19 e 20 com o vasto conhecimento empírico e experimental sobre hidráulica que o homem vem armazenando ao longo dos anos. O encontro destas duas vertentes ocorreu de fato em 1904 com Ludwig Prandtl e o desenvolvimento da Teoria da Camada Limite, que foi verificada experimentalmente. A mecânica dos fluidos moderna (1900~1975) vem sendo desenvolvida com técnicas analíticas e experimentais concomitantemente. Com a evolução do poder de processamento e armazenamento dos computadores, a fluidodinâmica computacional surge para auxiliar no desenvolvimento e evolução da mecânica dos fluidos aliando técnicas numéricas e visualização científica. Muito trabalho ainda deve ser feito para unir essas três vertentes. Contudo, já existem simulações fluidodinâmicas que são confiáveis o bastante para substituir em parte ou totalmente o trabalho experimental (por ...

Eu estava devendo um tópico esse ano. Eu poderia dizer que tive dezenas de problema pessoais e que não tive tempo para escrever nesse blog, mas a verdade é que eu tenho outro blog que confirma os problemas que tive, mas deixa claro que teria sido possível escrever mais vezes aqui. Eu não escrevi mais vezes por pura falta de planejamento. Sim, planejamento. Eu errei quase todas as escolhas que fiz quando pensei no Notas em CFD e isso refletiu nesse meu completo abandono nesse ano. Felizmente, o Luiz manteve um fluxo aceitável de tópicos para o blog. O maior desafio que eu tenho aqui, é escrever sobre algo que não é trivial de uma forma que seja entendido porque quiser ler. Isso não é algo que eu faça em uma hora ou duas. Faltou planejamento nesse ano de 2008. Mas eu farei de tudo para não faltar planejamento no ano de 2009 e nos que vierem por aí. Já agendei um tópico para o início do ano de 2009 e já listei as idéias que eu quero desenvolver como texto no próximo ano. Para esse ano res...

Não sei se vocês conhecem, mas existe um grupo de discussão livre em português sobre CFD disponível na internet. Apesar de ter sido criado pelo meu amigo Ricardo, desenvolvedor e cabeça chave do CFD-Brasil , eu não sabia que o grupo de discussão existia até semana passada (ok, ok... tô até com vergonha de não saber disso antes!). Espero me redimir avisando a vocês, leitores do Notas, sobre o Espaço Interativo CFD-Brasil . Neste espaço você pode postar suas dúvidas sobre CFD, fenômenos de transporte, fluidodinâmica experimental, etc. Até mesmo postar oportunidades de emprego, estágios na área de CFD e afins. Quanto mais gente participar, mais informação teremos, mais interação e troca de idéias. Enfim, mais legal vai ficar o grupo. O que sugiro: entrem para o grupo (clique aqui para acessar e se inscrever), participem, enviem suas dúvidas, sugestões, idéias e (sim, porque não?) respondam às dúvidas dos outros. Vamos participar e aumentar a interação entre os profissionais de CFD de lín...

Desde o início do século XX, o estudo de colunas de borbulhamento têm atraído a atenção de vários pesquisadores. Apesar de tantos estudos na área, o entendimento completo da fluidodinâmica deste equipamento nunca foi alcançado de forma que a modelagem e o aumento de escala de reatores em colunas de borbulhamento ainda não estão bem desenvolvidos. Este fato pode ser atribuído à grande complexidade da hidrodinâmica e sua dependência com as propriedades físicas de transporte destes sistemas. Colunas de borbulhamento apresentam três tipos de regime de escoamento, chamados de homogêneo, heterogêneo ( churn ou turbulento) e em golfada ( slug ). Basicamente, para cada sistema gás-líquido, a formação e a estabilidade destes regimes dependem das velocidades superficiais do gás e do líquido, do distribuidor de gás e da geometria do reator de borbulhamento. A figura abaixo mostra um esquema qualitativo dos escoamentos homogêneo (bolhas dispersas), heterogêneo ( churn ) e slug . Em princípio, a r...