Solução computacional do problema da cavidade cúbica através das equações de Navier-Stokes tridimensionais

Abstract

Este trabalho apresenta uma abordagem para a solução de problemas de escoamento tridimensional de fluidos com aplicação no problema da cavidade cúbica com tampa deslizante. A quantidade de movimento é modelada pelas equações de Navier-Stokes, as quais são discretizadas utilizando o método de diferenças finitas. A solução para o problema foi obtida utilizando o método SOR (Successive Over Relaxation) para resolver a equação de Poisson para pressão para cada passo de tempo. Apresentam-se os resultados de simulações numéricas na forma de gráficos da velocidade, pressão e superfícies de corrente. É observada a formação vórtices a partir do cantos da cavidade próximo à tampa deslizante. Os resultados generalizam a solução do problema da caixa bidimensional e mostram que as estratégias numérico-computacionais empregadas são válidas e possuem boa qualidade numérica.