Solucao Numerica das Equacoes de Navier-Stokes Acopladas ao Transporte de uma Especie Quimica pelo Metodo de Elementos Finitos

Abstract

Um modelo numérico é proposto para a si- mulação da hidrodinâmica de um escoamento acoplada ao transporte de uma espécie quı́mica. Devido a variação das propriedades fisicas do fluido em função da concentração da espécie quı́mica ocorre um acoplamento não-linear entre as equações de Navier-Stokes e a de transporte de espécie quı́mica. O Método dos Elementos Finitos é utilizado para a discretização do proble- ma e o paradigma da orientação a objetos, para elaboração do código numérico. A discretização espacial dos termos difusivos e da pressão é feita pelo método de Galerkin e a da derivada substancial, através de uma abordagem semi- Lagrangeana utilizando um esquema implı́cito por diferenças regressivas de primeira ordem. O sistema linear é resolvido pelo método da projeção discreto, baseado em decomposição LU. Esse trabalho foi realizado com suporte finan- ceiro de Furnas Centrais Elétricas S.A..