Introdução à dinâmica dos fluidos computacional

Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)A Fluidodinâmica Computacional ou CFD (Computational Fluid Dynamics) é a área do conhecimento que trata da simulação numérica de escoamentos, transferência térmica e fenômenos relacionados. Com o aumento do poder computacional, hoje é possível resolver problemas complexos de engenharia e da física. Nesse trabalho descrevem-se as etapas necessárias para desenvolver um código computacional, com o objetivo de solucionar as equações diferenciais aplicadas em um escoamento no interior de uma cavidade que apresenta uma tampa deslizante, o Método dos Passos Fracionados (Kim e Moin, 1985) com malhas deslocadas é usado para o acoplamento entre o campo de pressão e campo de velocidades, necessário quando se resolve escoamentos incompressíveis. No entanto, antes de começar a falar sobre este método e suas aplicações, são resolvidos casos de difusão e advecção para verificar a validade dos códigos utilizados. Através de um código escrito em linguagens Python e C foram realizadas simulações de escoamentos bidimensionais para o número de Reynolds 100, 400, 1000, 3200 e 5000 para o caso da cavidade quadrada. Os resultados computacionais obtidos para o caso da cavidade quadrada com o método dos Passos Fracionados foram satisfatórios quando comparados com os resultados da referência utilizada. Foram analisados os campos de velocidade, no qual pode notar-se algumas características que aparecem no escoamento como recirculações no canto inferior à medida que aumenta o número de Reynolds