verificação de funções de interpolação em advecção-difusão 1d ...
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29<br />
Com base no exposto acima, o trabalho tomou por base as malhas estruturadas<br />
uniformes, que consequent<strong>em</strong>ente são simultaneamente do tipo <strong>de</strong> nós centrados e faces<br />
centradas.<br />
Quanto ao tamanho dos el<strong>em</strong>entos <strong>de</strong> malha, po<strong>de</strong>-se ver intuitivamente que, quanto<br />
mais fina for a malha, ou seja, quanto maior for o número <strong>de</strong> pontos, mais fiel ao mo<strong>de</strong>lo<br />
mat<strong>em</strong>ático será o resultado obtido (menor o erro <strong>de</strong> discretização).<br />
Depois <strong>de</strong> gerada a malha, é necessário discretizar a EDP, ou seja, escrevê-la <strong>em</strong><br />
função dos pontos on<strong>de</strong> será resolvida. Para isto é necessário utilizar uma forma <strong>de</strong><br />
discretização que aproxime a equação diferencial inicial, resultando <strong>em</strong> um sist<strong>em</strong>a algébrico<br />
<strong>de</strong> equações a ser resolvido (FERZIGER e PÈRIC, 1999).<br />
Δx<br />
Δx<br />
Δx<br />
Δx<br />
WW<br />
W<br />
w<br />
P<br />
e<br />
E<br />
EE<br />
Figura 2.4 – Volume genérico “P” e seus vizinhos no domínio discreto (malha uniforme unidimensional)<br />
Para ex<strong>em</strong>plificar o que está exposto, supõe-se a seguir um probl<strong>em</strong>a <strong>de</strong> condução<br />
unidimensional, cuja mo<strong>de</strong>lag<strong>em</strong> mat<strong>em</strong>ática seja representada por,<br />
d<br />
dx<br />
d<br />
( ) S<br />
0 . (2.4)<br />
dx<br />
Aplicando o MVF e integrando-a no volume el<strong>em</strong>entar “P” da Fig. 2.4, resulta <strong>em</strong>,<br />
e<br />
<br />
w<br />
d<br />
dx<br />
d<br />
( ) dx Sdx<br />
0<br />
dx<br />
e<br />
w<br />
(2.5)<br />
Realizando as integrais, t<strong>em</strong>-se,<br />
d<br />
<br />
dx<br />
e<br />
d<br />
<br />
dx<br />
w<br />
<br />
S<br />
<br />
P<br />
. x<br />
0<br />
p<br />
(2.6)<br />
sendo<br />
S <br />
o termo fonte e xP<br />
o tamanho do volume <strong>de</strong> controle <strong>em</strong> x.<br />
P<br />
O processo <strong>de</strong> discretização ainda não está finalizado, uma vez que a Eq.(2.6) ainda<br />
não está <strong>de</strong>scrita <strong>em</strong> função do domínio discreto. Nesta equação estão presentes os termos