Application of a bounded upwinding scheme to complex fluid dynamics problems

This paper is concerned with an overview of upwinding schemes, and further nonlinear applications of a recently introduced high resolution upwind differencing scheme, namely the ADBQUICKEST [V.G. Ferreira, F.A. Kurokawa, R.A.B. Queiroz, M.K. Kaibara, C.M. Oishi, J.A.Cuminato, A.F. Castelo, M.F. Tomé, S. McKee, assessment of a high-order finite difference upwind scheme for the simulation of convection-diffusion problems, International Journal for Numerical Methods in Fluids 60 (2009) 1-26]. The ADBQUICKEST scheme is a new TVD version of the QUICKEST [B.P. Leonard, A stable and accurate convective modeling procedure based on quadratic upstream interpolation, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 19 (1979) 59-98] for solving nonlinear balance laws. The scheme is based on the concept of NV and TVD formalisms and satisfies a convective boundedness criterion. The accuracy of the scheme is compared with other popularly used convective upwinding schemes (see, for example, Roe (1985) [19], Van Leer (1974) [18] and Arora & Roe (1997) [17]) for solving nonlinear conservation laws (for example, Buckley-Leverett, shallow water and Euler equations). The ADBQUICKEST scheme is then used to solve six types of fluid flow problems of increasing complexity: namely, 2D aerosol filtration by fibrous filters; axisymmetric flow in a tubular membrane; 2D two-phase flow in a fluidized bed; 2D compressible Orszag-Tang MHD vortex; axisymmetric jet onto a flat surface at low Reynolds number and full 3D incompressible flows involving moving free surfaces. The numerical simulations indicate that this convective upwinding scheme is a good generic alternative for solving complex fluid dynamics problems. © 2012.

A C2-continuous high-resolution upwind convection scheme

A bounded upwinding scheme for numerical solution of hyperbolic conservation laws and Navier-Stokes equations is presented. The scheme is based on convection boundedness criterion and total variation diminishing stability criteria and developed by employing continuously differentiable functions. The accuracy of the scheme is verified by assessing the error and observed convergence rate on 1-D benchmark test cases. A comparative study between the new scheme and conventional total variation diminishing/convection boundedness criterion-based upwind schemes to solve standard nonlinear hyperbolic conservation laws is also accomplished. The scheme is then examined in the simulation of Newtonian and non-Newtonian fluid flows of increasing complexity; a satisfactory agreement has been observed in terms of the overall behavior. Finally, the scheme is used to study the hydrodynamics of a gas-solid flow in a bubbling fluidized bed. © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

Ajuste radiométrico de imagens aéreas digitais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Inferência espacial para mapeamento de macrófitas submersas: estudo de caso

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelagem de distorções entre realizações de referenciais geodésicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise teórica de uma nova técnica de processamento de sinais interferométricos baseada na modulação triangular da fase óptica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação e implementação de métodos de estimação de tempo de atraso de sinais de ultra-som

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Eletroestimulador funcional de oito canais com malha de realimentação utilizando Controlador Digital

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Sensor eletro-óptico de tensões elevadas e sua viabilidade para implementação de TP óptico

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Análise e aplicação de compensação reativa em redes secundária de distribuição com cargas não lineares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da teoria de potência conservativa para análise de sistemas elétricos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo de uma ferramenta computacional inteligente para auxiliar a análise de ensaios de impulsos atmosféricos em transformadores de distribuição

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de sistema de aquisição e processamento para aplicações em qualidade de energia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise e modelação de perdas em conversores CC-CC do tipo Boost entrelaçados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Respostas metabólicas e da técnica de nado durante o exercício realizado na velocidade correspondente à máxima fase estável de lactato sanguíneo determinada de forma contínua e intermitente

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)