Elementos finitos adaptativos na simulação de escoamento incompressíveis

Abstract

Neste trabalho é apresentada uma estratégia de adaptação automática de malhas de elementos finitos triangulares que integra os processos h-refinamento e r-suavização, aplicada à simulação de escoamentos incompressíveis. Para propiciar a análise dos elementos a serem refinados é utilizado um indicador de erro, capaz de identificar as sub-regiões da malha com elevados gradientes. A identificação dos elementos a serem refinados é realizada através de um critério de adaptação de malhas. Para cada nível de refinamento processado a malha é suavizada. Esta estratégia de adaptação automática de malha, a qual é realizada simultânea e interativamente com o cálculo da solução numérica, garantirá a obtenção de uma malha adequadamente refinada e com uma uniforme variação na densidade de elementos. Um programa de elementos finitos, fundamentados nas equações de águas rasas, é utilizada para incorporar os procedimentos desenvolvidos, a fim de comprovar a eficiência da estratégia. Duas aplicações são simuladas e seus resultados analisados. Palavras-Chave: Elementos finitos, adaptação, refinamento, suavização