ESTRUTURAS DE DADOS POR ARESTAS PARA A SIMULAÇÃODE ESCOAMENTOS INCOMPRESSÍVEIS
Documento
Informações da Dissertação
Título
ESTRUTURAS DE DADOS POR ARESTAS PARA A SIMULAÇÃODE ESCOAMENTOS INCOMPRESSÍVEIS
Autor
Rosilene Aparecida Kraft
Resumo
Este trabalho apresenta uma adequação para a estrutura de dados por arestas de código existente utilizando a estrutura de dados por elementos para a simulação de escoamentos incompressíveis transientes com formulação de elementos finitos baseada na formulação de Mínimos Quadrados Generalizados de petrov-Galerkin. Busca-se, com isto, unir as vantagens da adoção desta formulação para a solução das equações de Navier-Stokes incompressíveis em domínios bidimensionais, a qual inclui a introdução intrínseca de SUPG (stremline upwind Petrov-Galerkin) pela escolha de passos de tempo adequados na discretização temporal, a obtenção de matrizes simétricas positivas definidas, permitindo o uso de solucionadores como o Gradiente Conjugado com Pré-condicionamento Diagonal, o uso de variáveis primitivas e a adoção de funções de interpolação de classe C0, às da estrutura de dados por arestras, conduzindo geralmente a processamentos mais eficientes, reduzindo tempos de CPU, endereçamento indiretos e número de operações de ponto flutuante.
Abstract
This work aims to adequate a finite-element code based on an element data strcture to an edge-based one for the simulation of incompressible, transient flows using a Generalized Least-Squares/ Petrov-Galerkin formulation. By doing so, it is intended to join the advantages of both data structure and method for solving the imcompressible two-dimensional Navier-Stokes equations. Such a formulation introduces intrinsically streamline upwinding by the choice of adequate time-steps, also allows the use of primitive variables, the use of C0 shape functions, andproduces symmetric, positive-definite matrices, allowing the adoption of pre-conditioned conjugate gradient solvers. The edge-based data structure is supposed to require a smaller number of indirect addressing and floating point operations, being also less storage demanding and thus leading to less time consuming simulations.
Ano
2004
Orientadores
Álvaro Luiz Gayoso de Azeredo Coutinho