Comparação Entre Algoritmos Não Estruturados Simétrico E Assimétrico De Alta Resolução Na Solução De Problemas Aeroespaciais E Análise De Técnicas De Aceleração De Convergência – Parte I

Abstract

O presente trabalho visa inicialmente à comparação do esquema numérico de
discretização espacial simétrica de Jameson e Mavriplis e operador de dissipação artificial
de Mavriplis com o esquema numérico assimétrico de alta resolução de Frink, Parikh e
Pirzadeh, ambos explícitos. São resolvidas as equações de Euler em forma conservativa,
utilizando uma formulação de volumes finitos e uma discretização espacial não estruturada,
em duas dimensões. São estudados os problemas de estado estacionário do escoamento
supersônico em torno de uma configuração simplificada do VLS (Veículo Lançador de
Satélites Brasileiro) e do escoamento hipersônico em torno da geometria de um corpo
rombudo. A marcha no tempo empregou um método de Runge-Kutta. Os resultados obtidos
foram satisfatórios, com melhores características de qualidade de solução e de aceleração de
convergência encontradas no algoritmo de Jameson e Mavriplis. Posteriormente, este
trabalho visa também o estudo de técnicas de aceleração de convergência aplicadas à
solução de problemas de estado estacionário. São estudadas as técnicas de passo no tempo
variável espacialmente, suavização de resíduo implícita, amortecimento de entalpia e
aumento do número de CFL durante o processo iterativo. O algoritmo de Jameson e
Mavriplis foi utilizado para realizar as experimentações. As técnicas foram comparadas
entre si resolvendo o problema físico do escoamento transônico em torno de um aerofólio
NACA 0012, sem ângulo de ataque. Os resultados obtidos demonstraram que a técnica de
amortecimento de entalpia foi a que apresentou o maior ganho de convergência.