Aplicação da Extrapolação de Richardson na Otimização de Problemas em Fluidodinâmica Computacional
Data
2020
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Editor
Instituto de Tecnologia
Resumo
O trabalho atual visa investigar a aplicação do método de Extrapolação de Richardson (ER) como uma alternativa para reduzir o tempo de computação de um problema CFD específico, que está relacionado a um problema convectivo e difusivo. A geometria em estudo foi construída no software Blender. As condições iniciais e de contorno foram configuradas usando o programa BlenderFDS, o cálculo foi feito com um código CFD chamado Fire Dynamics Simulator (FDS), os resultados foram extraídos com o software Smokeview. Além disso, foi desenvolvido um código de extrapolação de Richardson na linguagem de programação Fortran. As propriedades do campo de fluxo, como massa específica, pressão, temperatura e velocidade foram calculadas para três tamanhos de malhas com e sem o emprego do método de ER. Os resultados extrapolados mostram ser promissores para manter a precisão a um custo computacional mais baixo.
Abstract
The present work aims to investigate the application of the Richardson Extrapolation (ER) method as an alternative to reduce the simulation time of a specific CFD problem, which is related to a convective and diffusive problem. The geometry under study was built in the Blender software. The initial and boundary conditions were set using the BlenderFDS program, the calculation was done with a CFD code called Fire Dynamics Simulator (FDS), the results were extracted with Smokeview software. In addition, Richardson extrapolation code was developed in the Fortran programming language. Flow field properties such as specific mass, pressure, temperature and velocity were calculated for three mesh sizes with and without the RE method. The extrapolated results show promise for maintaining accuracy at a lower computational cost.
Descrição
Palavras-chave
Extrapolação de Richardson, Fluidodinâmica Computacional, Otimização, Transferência de Calor, Simulação Numérica
Citação
SANTOS, Alexandre Marcus Madeira. Aplicação da Extrapolação de Richardson na Otimização de Problemas em Fluidodinâmica Computacional. 2020. 55 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Processos) – Universidade Federal do Pará, Belém, 2020.