Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O presente trabalho tem como objetivo aplicar o método de diferenças finitas de alta ordem na solução de problemas bi e tridimensionais convectivo-difusivos transientes. As simulações numéricas foram realizadas para investigar, nos problemas lineares, o termo de dissipação viscosa na equação...

Resumo: O presente trabalho tem como objetivo aplicar o método de diferenças finitas de alta ordem na solução de problemas bi e tridimensionais convectivo-difusivos transientes. As simulações numéricas foram realizadas para investigar, nos problemas lineares, o termo de dissipação viscosa na equação de transferência de calor bidimensional com ênfase, no caso tridimensional, na aplicação envolvendo troca de calor num canal retangular. Para problemas não lineares, o método de Newton para a linearização do termo convectivo foi usado para resolver a equação de Burgers bi e tridimensionais. O esquema desenvolvido mostrou-se simples, computacionalmente rápido, podendo ser aplicado para problemas bi e tridimensionais. Nas aplicações propostas, quando possível, as soluções analíticas disponíveis na revisão da literatura foram utilizadas para comparações com as soluções numéricas e validação do código, sendo a análise dos resultados feita a partir das normas L2 e L?

Abstract: The present study aims to apply the high-order Finite Difference Method to transient diffusive-convective problems in two and three dimensions. Numerical simulations have been undertaken to investigate, in the linear problems, the viscous dissipation term in the two-dimensional heat...

Abstract: The present study aims to apply the high-order Finite Difference Method to transient diffusive-convective problems in two and three dimensions. Numerical simulations have been undertaken to investigate, in the linear problems, the viscous dissipation term in the two-dimensional heat transfer equation with emphasis, in the three-dimensional case, on the application involving heat exchange in a rectangular channel. For nonlinear problems, the Newton's method for the linearization of the convective term was used for solving the two and three dimensional Burgers equation. This scheme is simple, computationally fast and can be applied for two or three-dimensional problems. For the proposed applications, whenever possible, the analytical solutions found in the literature review were used to compare with the numerical solutions. The analysis of results was done from the L2 and L? norms