IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO SPH PARA MODELAGEM DE ESCOAMENTO DE FLUIDOS - PARTE 1
FORMULAÇÃO E GENERALIDADES DO MÉTODO
Palavras-chave:
Smoothed Particle Hydrodynamics, Método sem Malha, Interação Fluido-EstruturaResumo
Atualmente, tem-se desenvolvido novas implementações numéricas nos métodos de partículas sem malha, destacando-se o método Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), onde se apresentam importantes aplicações em mecânica dos sólidos e fluidos. Este trabalho pretende abranger a implementação do método SPH na simulação de fluido e fluido-estrutura, e de uma maneira geral propor uma metodologia para sua implementação e a sua validação. Portanto, o principal objetivo deste primeiro artigo de uma serie de dois é apresentar o estudo do método SPH na parte de formulação, modelagem fluido-estrutura e condições de contorno. Desse modo, realizou-se a implementação de um simulador para problemas com duas dimensões para exemplos de fluidos confinados e de superfície livre. Resultados promissórios foram atingidos em exemplos comumente referenciados na literatura como "Shear Driven Cavity", "Dam Break", "Dam Collapse" e o problema de Fourier em transferência de calor. Este apresenta aplicações para a solução de um fluido sob uma geometria definida, em condições de temperatura, velocidade e deslocamento variável usando uma formulação acoplada que emprega as equações conservativas de momento, massa e energia. Além disso, realizou-se a comparação com a literatura de problemas experimentais e de outros modelos, apresentando resultados satisfatórios.
