verificação de funções de interpolação em advecção-difusão 1d ...
verificação de funções de interpolação em advecção-difusão 1d ...
verificação de funções de interpolação em advecção-difusão 1d ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
62<br />
Esta equação representa a equação <strong>de</strong> conservação <strong>de</strong> energia térmica, cujo<br />
escoamento é permanente, unidimensional, fluido incompressível, s<strong>em</strong> geração <strong>de</strong> calor, e<br />
on<strong>de</strong> o fluido t<strong>em</strong> proprieda<strong>de</strong>s constantes.<br />
O mo<strong>de</strong>lo mat<strong>em</strong>ático apresentado traz vantagens indiscutíveis ao trabalho.<br />
Inicialmente, t<strong>em</strong>-se uma formulação mat<strong>em</strong>ática passível <strong>de</strong> obtenção <strong>de</strong> sua solução<br />
analítica, o que permite relacionar os valores obtidos da solução numérica com os valores da<br />
solução analítica, ou seja, a solução exata. Segundo, que é um probl<strong>em</strong>a relativamente<br />
simples, <strong>em</strong> termos computacionais, o que justifica a hipótese <strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rar o erro <strong>de</strong><br />
programação próximo a zero.<br />
3.1.4 Variáveis <strong>de</strong> Interesse<br />
Para análise do impacto das funções <strong>de</strong> interporlação no erro <strong>de</strong> discretização, foram<br />
<strong>de</strong>finidas quatro variáveis <strong>de</strong> interesse, sendo duas locais e duas globais.<br />
As variáveis consi<strong>de</strong>radas são:<br />
<br />
T c : variável <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte T <strong>em</strong> x = ½, obtida diretamente do valor nodal,<br />
utilizando número ímpar <strong>de</strong> volumes na malha;<br />
T m : média <strong>de</strong> T no domínio, para 0 x 1 ,obtida pela regra do retângulo;<br />
<br />
L: média da norma (l 1 ) do erro <strong>de</strong> discretização <strong>de</strong> T; e<br />
I: <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> primeira or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> T <strong>em</strong> x 1, obtida com o esqu<strong>em</strong>a UDS-2.<br />
A motivação para escolha <strong>de</strong>stas variáveis foram:<br />
Tc: escolhida por ser a variável <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte do probl<strong>em</strong>a . Inicialmente<br />
<br />
<br />
estudou-se os impactos <strong>de</strong> obtê-la através do valor da solução numérica do nó<br />
central, <strong>em</strong> domínio discretizado com número ímpar <strong>de</strong> nós, ou através do<br />
valor médio dos nós centais <strong>em</strong> domínio discretizado com número par <strong>de</strong> nós.<br />
Verificou-se que os resultados não apresentavam diferenças significativas,<br />
por isto optou-se por utilizar domínio discreto com número ímpar <strong>de</strong> nós;<br />
Tm: variável secundária, pós processada, é a média do campo da variável<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte. Inicialmente estudou-se o impacto <strong>de</strong> obtê-la utilizando a regra<br />
do retângulo ou do trapézio. Verificou-se que não havia diferença<br />
significativa, o que fez com que fosse escolhida a regra do retângulo;<br />
I: fluxo <strong>de</strong> calor na face do domínio, dado importante nestes tipos <strong>de</strong><br />
probl<strong>em</strong>as. Inicialmente verificou-se o impacto <strong>em</strong> obter este valor utilizando