Estudo comparativo de metodos para tratamento do acoplamento pressão-velocidade

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre alguns dos principais métodos, em volumes finitos, para o tratamento do acoplamento pressão-velocidade na solução numérica de escoamentos bi-dimensionais de fronteiras não-ortogonais. O tratamento do acoplamento pressão-velocidade em escoamentos incompressíveis constitui um tópico de considerável relevância e o conhecimento de como cada um dos diversos métodos disponíveis se comporta em função da variação de seus principais parâmetros de controle (parâmetro de avanço no tempo, fatores de relaxação, número e forma dos volumes de controle) e da própria natureza do escoamento sob investigação (condições de contorno) e um requisito escoamento para os pesquisadores da área. Nos estudos ora desenvolvidos procura-se avaliar o desempenho dos métodos segregados SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC e PRIME, em comparação com um método de abordagem simultânea, o CELS, convenientemente extendido a partir da definição das equações algébricas de conservação de quantidade de movimento para as componentes contra variantes não-ortogonais. Como principal conclusão do trabalho, considerando-se os casos aqui analisados, verifica-se que, quando a solução é obtida via método CELS, este apresenta a maior habilidade no tratamento dos acoplamentos, muito embora nem sempre esta habilidade se traduza em menores tempos de computação.