verificação de funções de interpolação em advecção-difusão 1d ...

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1 INTRODUÇÃO
Este capítulo inicial, de introdução à dissertação, foi dividido em cinco tópicos.
Inicialmente é apresentado o problema que será estudado de forma bastante genérica. Na
seqüência, apresentam-se as motivações que sustentam a certeza de que este trabalho terá
utilidade para a disciplina e para futuros desenvolvimentos. Após isto são mostrados os
objetivos do trabalho de forma mais específica. E finalmente, é exposta a estrutura em que
está montado o trabalho.
1.1 DEFINIÇÃO DO PROBLEMA
A dinâmica dos fluidos computacional (DFC), ou Computacional Fluid Dynamics
(CFD), como é mais conhecida, é uma área que utiliza técnicas computacionais para
simulação de problemas de transferência de calor e mecânica dos fluidos (FORTUNA, 2000;
VERSTEEG e MALALASEKERA, 1995).
Este conceito inicial da CFD dando tanta relevância à tecnologia computacional,
pode dar a idéia de que antes do advento da computação digital, por volta de 1950, a CFD
praticamente não existia, e os problemas que envolviam escoamentos de fluidos e trocas de
calor não eram passíveis de solução.
Isto de fato não é verdade. Apesar de bastante limitado, comparado aos dias atuais,
muito já era feito na análise e aplicação a projetos de engenharia. Na verdade esta tecnologia
computacional veio facilitar muito os trabalhos dos profissionais da área, tornando possível a
solução de um número maior de problemas.
Esta afirmação pode ser compreendida, se leva-se em conta que os fenômenos
relacionados a escoamentos têm sua modelagem matemática representada por equações
diferenciais parciais (EDP`s), cujas soluções analíticas são conhecidas somente para poucos
casos especiais (FERZIGER e PÈRIC, 1999). Sendo que, na maioria das vezes, esta solução
só é encontrada após uma série de simplificações do fenômeno físico, o que acaba afastando o
resultado obtido do fenômeno real (MALISKA, 2004). A característica principal deste método
analítico é a sua pouca abrangência, obtendo porém, nos casos onde é viável, a solução exata
do problema (MALISKA, 2004).