ESQUEMA QUICKEST ADAPTATIVO PARA ESCOAMENTOS INCOMPRESS´IVEIS COM SUPERFI´CIES LIVRES A ALTO NU´MEROS DE REYNODS

Fernando Akira Kurokawa¹; Valdemir Garcia Ferreira¹

¹ Instituto de Ciências Matemáticas e de computação ICMC USP

Resumo

Neste trabalho, um esquema "upwind" moderno de alta ordem para simulac¸ ~ao num´erica de escoamentos newtonianos, incompress´ıveis e com superf´ıcies livres ´e investigado. No contexto de diferenc¸as finitas e vari´aveis primitivas, as equac¸ ~oes de conservac¸ ~ao s~ao analisadas e implementadas no ambiente de simulac¸ ~ao Freeflow-2D e 3D. A derivac¸ ~ao do esquema "upwind" de alta ordem QUICKEST adaptativo se baseia na aproximac¸ ~ao NVD ("Normalized Variable Diagram") e na restric¸ ~ao TVD ("Total Variation Diminishing"). Os seguintes problemas s~ao simulados: um jato sobre uma superf´ıcie r´ıgida para o caso 2D e o problema "Broken Dam" para os casos 2D e 3D em que os resultados num´ericos s~ao comparados com resultados num´ericos/experimentais e anal´ıticos.

Palavras-chave: Escoamentos com superfícies livres; esquema QUICKEST Adaptativo; método das diferenças finitas; escoamentos de fluidos incompressíveis; alto número de Reynolds