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Área de concentração: 55134 - Ciências de Computação e Matemática Computacional

Criação: 29/03/2022

Nº de créditos: 12

Carga horária:

Teórica Por semana	Prática Por semana	Estudos Por semana	Duração	Total
3	0	9	15 Semanas	180 Horas

Docentes responsáveis:

Fabrício Simeoni de Sousa
Gustavo Carlos Buscaglia
Roberto Federico Ausas

Objetivos:

Introduzir o aluno às técnicas de aproximação numérica de problemas que aparecem em mecânica dos fluidos, com ênfase no método dos volumes finitos, considerando o processo completo de solução de um problema, desde a compreensão física e a modelagem matemática, até a resolução numérica e a análise dos resultados.

Justificativa:

A Mecânica dos Fluidos Computacional é uma área bem estabelecida dentro dos métodos numéricos usados na engenharia e na física, dentre outras. Por este motivo. a disciplina é relevante para alunos do ICMC e também para outros alunos do campus, como por exemplo da EESC e do IFSC.

Conteúdo:

Equações da mecânica de fluidos e princípios de conservação. Panorama de métodos numéricos para mecânica dos fluidos. Escoamentos completamente desenvolvidos em condutos de seção arbitrária: Formulação diferencial e integral, e seu tratamento numérico. Turbulência e modelos de turbulência. Convecção, difusão e upwinding. Equações de Navier-Stokes incompressíveis e modelos relacionados. Discretização das equações de Navier-Stokes incompressíveis. Leis de conservação hiperbólicas e seu tratamento por volumes finitos. Aproximação de sistemas hiperbólicos não lineares. Equações de águas rasas e seu tratamento por volumes finitos.

Forma de avaliação:

Provas. Exercícios práticos e teóricos.

Observação:

Nenhuma.

Bibliografia:

WESSELING. Principles of Computational Fluid Dynamics. Springer, 2001.
LEVEQUE. Finite-volume Methods for Hyperbolic Problems. Cambridge University Press, 2002.
HIRSCH. Numerical computation of internal and external flows. Elsevier, 2007.