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Título: A NUMERICAL METHOD FOR SOLVING FLOWS USING COVARIANT COMPONENTS IN NON-ORTHOGONAL COORDINATES
Autor: LUIS FERNANDO GONCALVES PIRES
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  ANGELA OURIVIO NIECKELE - ADVISOR
Nº do Conteudo: 18621
Catalogação:  03/11/2011 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=18621@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=18621@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.18621

Resumo:
A solution method for bi-dimensional incompressibible fluid flow problems in complex geometrics is developed in this work. The method solves the conservation equations in nonorthogonal coordinate system using the finite volumes technique. The contravariant velocities are kept as dependent variables in the momentum equations. These equations are obtained by an algebric manipulation of the discretization equations written in locally fixed coordinate system. This producedure avoids the treatment of the extra terms if the discretization equations for the curvilinear velocities are obtained in the conventional manner. The coupling of pressure and velocities are performed by the SIMPLEC algorithm. The set of algebric equations are solved using an iterative method in conjunction with coefficient update for linerization. In the computer implementation of the proposed scheme a line-by-line algorithm (TDMA) has been employed with a block corretion procedure to enhance the convergence. The method is tested by solving a variety of problems. The problems include-flow between two concentric rotating cylinders, natural convection in an eccentric annuli, driven flow in a trapezoidal cavity with moving lids, laminar flow in a channel, exismetric flow in duct with reduced cross section and laminar and turbulent flow through a tube with an axisimetric constriction. The objetive of these tests is to establish the validity of the proposed scheme and demonstrate its applicability to a wide variety of problems.

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