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Análise Numérica do fenômeno de convecção natural em cavidade quadrada pelo Método de Lattice Boltzmann
João Victor Cardoso, Silvio Luiz de Mello Junqueira

Última alteração: 2018-11-07

Resumo


O objetivo desse trabalho consiste em avaliar a aplicabilidade do método de Lattice Boltzmann (LBM) na análise de fenômenos de convecção natural em uma cavidade quadrada, por meio da comparação entre os resultados obtidos por esse método numérico e pelo que já está disponível na literatura. A metodologia desenvolvida tem como base os processos de discretização da equação de Boltzmann, juntamente à delimitação das condições de contorno existentes no problema estudado e ao processo de regularização, para então serem escritos os códigos computacionais. Nesta análise, foram estipulados os seguintes parâmetros adimensionais: os números de Rayleigh (variam de 103 a 106) e Prandtl (fixado em 0,71). Os principais resultados obtidos foram o número de Nússelt médio da cavidade, a temperatura e a linha de corrente para o ponto médio da cavidade, e a componente horizontal do vetor velocidade. Os resultados para o número de Nússelt variam de 1,129 (Ra = 103) a 8,858 (Ra = 106). Com base nos dados apresentados, pôde-se verificar a eficiência do LBM em representar os resultados desse fenômeno físico.


Palavras-chave


Convecção natural; LBM; cavidade quadrada; número de Nússelt

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