Análise para escolha de uma função de interpolação a partir dos resultados numéricos da convecção natural interna em cavidades

Resumo

Neste trabalho foi analisada a influência da função de interpolação nos resultados da convecção natural interna em cavidades. A escolha do problema de convecção natural para servir como um problema teste foi motivado porque ele foi intensivamente estudado por muitos autores e resultados padrões encontram-se disponíveis. A fim de conseguir o objetivo proposto, um programa FORTRAN foi desenvolvido considerando uma cavidade tridimensional diferencialmente aquecida. A técnica de volumes finitos foi empregada para fazer a discretização das equações de conservação de massa, momento e energia e o procedimento SIMPLE foi usado para fornecer a equação de pressão. O sistema de equações lineares obtidos depois da discretização foi solucionado usando o algoritmo CGSTAB. Os resultados foram obtidos para números de Rayleigh até 105 e diferentes funções de interpolação. As distribuições de velocidade e temperatura foram comparadas com resultados padrões e as variações foram comentadas. Além disso, a evolução dos resíduos para todas as equações e o número de iterações para alcançar o critério de convergência foi monitorado mostrando que para algumas situações, onde os termos advectivos foram dominantes, a convergência pode tornar-se difícil de alcançar.