DESENVOLVIMENTO DE UM CÓDIGO COMPUTACIONAL PARA SOLUÇÃO DEESCOAMENTOS BIDIMENSIONAIS NO INTERIOR DE CAVIDADES

Resumo

O presente trabalho apresenta as etapas de desenvolvimento de uma ferramenta computacional para resolver problemas na área de mecânica dos fluidos. O problema a ser resolvido trata da solução do escoamento no interior de uma cavidade que apresenta uma tampa deslizante. Para a solução do problema foi utilizado o método dos volumes finitos através da aplicação direta nas equações de Navier-Stokes. Utilizou-se o método de acoplamento pressão-velocidade do tipo passo fracionado, sendo que a discretização espacial utilizada foi diferenças centradas de segunda ordem e o esquema temporal utilizado foi o explícito. O fluido em questão deve ser newtoniano e incompressível e não estão sendo considerados os efeitos da temperatura (não foi utilizada a equação da energia).Para a elaboração do código numérico foi utilizada a linguagem de programação C e C++. O código numérico apresentou bons resultados, muito similar aos apresentados por Ghia et al (1985). A construção do código é de grande utilidade, já que através do mesmo podemos tirar muitas informações sobre o escoamento no interior da cavidade sem que seja necessário construir um protótipo e fazer experimentos e medições no mesmo. A construção de códigos desse tipo simboliza uma grande evolução na área de mecânica dos fluidos no sentido da otimização dos processos. Através da evolução dos códigos e das novas metodologias que vão surgindo, cada vez mais se dispõe de um maior leque de opções no tratamento de problemas de mecânica dos fluidos.