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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.55.2010.tde-18052010-154810
Documento
Autor
Nome completo
Larissa Alves Petri
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2010
Orientador
Banca examinadora
Sousa, Fabrício Simeoni de (Presidente)
Coutinho, Alvaro Luiz Gayoso de Azeredo
Souza, Leandro Franco de
Título em português
Métodos de fronteira imersa em mecânica dos fluidos
Palavras-chave em português
Computação paralela
Método acoplado
Método de fronteira imersa
Método de projeção
Pré-condicionadores
Resumo em português
No desenvolvimento de códigos paralelos, a biblioteca PETSc se destaca como uma ferramenta prática e útil. Com o uso desta ferramenta, este trabalho apresenta um estudo sobre resolvedores de sistemas lineares aplicados a escoamentos incompressíveis de fluidos em microescala, além de uma análise de seu comportamento em paralelo. Após um estudo dos diversos aspectos dos métodos de fronteira imersa, é apresentado um método de fronteira imersa paralelo de primeira ordem. Na sequência, é apresentada uma proposta de melhoria na precisão do método, baseada na minimização da distância entre a condição de contorno exata e aproximada, no sentido de mínimos quadrados. O desenvolvimento de uma ferramenta paralela eficiente é demonstrado na solução numérica de problemas envolvendo escoamentos incompressíveis de fluidos viscosos com fronteiras imersas
Título em inglês
Immersed boundary methods in fluid mechanics
Palavras-chave em inglês
Immersed boundary methods
Monolithic solver
Parallel computing
Preconditioners
Projection method
Resumo em inglês
In the development of parallel codes, PETSc library has an important position as a practical and useful tool. With this tool, this work presents a study about linear system solvers applied to incompressible flow in microscale problems, furthermore an analysis of the parallel behavior of these methods is presented. After a study of several aspects of immersed boundary methods, and taking advantage of the flexibility of PETSc, a parallel first order immersed boundary method is presented. Thereafter, an improvement in the accuracy of the method is presented, based on the minimization of the distance between exact and approximated boundary conditions, in the least square sense. The development of a parallel and efficient tool is demonstrated in the numerical solution of incompressible viscous flow problems with immersed boundary
 
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Data de Publicação
2010-05-18
 
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