SIMULAÇÃO NUMÉRICA DIRETA DE CONVECÇÃO DE RAYLEIGH-BÉNARD

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DIRETA DE CONVECÇÃO DE RAYLEIGH-BÉNARD

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DIRETA DE CONVECÇÃO DE RAYLEIGH-BÉNARD

Rodrigo Branco Rodakoviski e Nelson Luı́s Dias
PPGEA/UFPR – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental

Dada a importância da compreensão de escoamentos movidos por empuxo em aplicações ambientais, o presente estudo simulou numericamente o escoamento conhecido como Convecção de Rayleigh-Bénard, em que um fluido contido entre duas placas é aquecido pela base, diretamente a partir das equações de conservação. O esquema numérico desenvolvido consistiu em esquemas de diferenças finitas de quarta ordem, associados ao método de Runge-Kutta de quarta ordem e o uso de FFTs. O algoritmo, programado em Fortran 95 e paralelizado com OpenMP, descreve bem os diferentes regimes de escoamento e diversas estruturas convectivas, e pode ser usado futuramente na validação de modelos de turbulência, estimativa de fluxos e avaliação da dispersão de poluentes.

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