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Simulação numérica de escoamentos rasos usando o método de volumes finitos (1998)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MARCACUZCO, JESUS ABEL MEJIA - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PHD
  • Subjects: ENGENHARIA HIDRÁULICA E SANITÁRIA
  • Language: Português
  • Abstract: A solução numérica de problemas envolvendo escoamentos rasos em canais é usualmente obtida através de métodos, em que as equações diferenciais governantes são resolvidas simultaneamente. No presente trabalho, é desenvolvido um modelo matemático de escoamento raso permanente e bidimensional em sistema de coordenadas cartesianas, baseado nas equações de conservação da massa e de momentum na forma totalmente conservativa. As equações diferenciais de momentum são resolvidas segregadamente, e a profundidade obtida a partir da equação de conservação da massa. Em virtude do forte acoplamento existente entre as equações e a presença de termos não lineares, foi utilizado o método numérico de Volumes Finitos, que garante a conservação das grandezas envolvidas ao nível de volume de controle global. As equações são resolvidas para malha deslocada usando o esquema de discretização da Lei-Potencial. As equações de discretização, mostraram que o campo de velocidade é proporcional ao quadrado da profundidade, e a mesma profundidade e sendo assim os algoritmos SIMPLE, SIMPLER e SIMPLEC não poderão ser usados diretamente na solução do acoplamento profundidade-velocidade. Portanto, o problema de acoplamento profundidade-velocidade é analisado e logo depois, é descrito um algoritmo similar ao SIMPLEC para a solução numérica. A flexibilidade do modelo no tratamento de escoamentos subcríticos e supercríticos é assegurada pelo processo de linearização dessa equação em que tanto asprofundidades e velocidades são mantidas ativas. Os resultados numéricos do modelo, obtidos para diversos escoamentos em canais prismáticos, concordam bem com a análise teórica de escoamento em canais e mostram que o método é eficiente, simples, e de boas características de convergência.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.03.1998

  • How to cite
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    • ABNT

      MEJIA MARCACUZCO, Jesus Abel; SOUZA, Podalyro Amaral de. Simulação numérica de escoamentos rasos usando o método de volumes finitos. 1998.Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.
    • APA

      Mejia Marcacuzco, J. A., & Souza, P. A. de. (1998). Simulação numérica de escoamentos rasos usando o método de volumes finitos. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Mejia Marcacuzco JA, Souza PA de. Simulação numérica de escoamentos rasos usando o método de volumes finitos. 1998 ;
    • Vancouver

      Mejia Marcacuzco JA, Souza PA de. Simulação numérica de escoamentos rasos usando o método de volumes finitos. 1998 ;

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