Algoritmos adaptativos de alta-resolução no estudo de escoamentos supercríticos com discretizações não-estruturadas

No presente trabalho descrevem-se as hipóteses simplificadoras do modelo matemático investigado, que governa o escoamento de um fluido "ideal" em canal retangular, e o desenvolvimento teórico das formulações numéricas propostas para solução do referido modelo. Diversas ferramentas numéricas desenvolvidas originalmente no contexto do estudo de fluidos compressíveis em aerodinâmica são estendidas para solução das equações que regem a hidrodinâmica em canais aberto. Estas estratégias englobam, entre outras, a utilização da formulação "edge-based" do método dos elementos finitos (MEF) e a incorporação de métodos de alta-resolução para a captura de descontinuidades que se baseiam nos métodos "upwind" de discretização. No desenvolvimento dos métodos de alta-resolução faz-se uso do conceito de "Local Extremum Diminishing" (LED) ou da estratégia denominada MUSCL (Monotonic Upstrean Centered Schemes for COnservation Laws) para estender o método de "upwind" de primeira ordem de Roe. Uma avaliação do desempenho das formulações propostas no estudo de escoamentos supercríticos em canais é apresentada no final deste trabalho, onde utiliza-se ainda um procedimento de adaptabilidade de malhas versão H (redefinição de malhas ou subdivisão dos elementos para melhorar a precisão dos resultados.