Estudo De Esquemas Numéricos Simétrico E Asimétrico De Alta Resolução Na Solução De Escoamentos Transônico E Supersônico - Parte I

Abstract

O presente trabalho visa à comparação de um esquema numérico de discretização
espacial simétrica e operador de dissipação artificial com um esquema numérico assimétrico
de alta resolução. São estudados o algoritmo explícito de Jameson e Mavriplis, no contexto
de uma discretização espacial simétrica e segunda ordem de precisão espacial, e o algoritmo
também explícito de Harten, no contexto de uma discretização espacial assimétrica,
utilizando o conceito de separação de diferenças de fluxos, com igual ordem de precisão
espacial. São resolvidas as equações de Euler em forma conservativa, empregando uma
formulação de volumes finitos e discretização espacial estruturada, em duas dimensões. São
estudados os problemas físicos de estado estacionário do escoamento transônico em torno de
um aerofólio NACA 0012 e do escoamento supersônico em torno da geometria de corpo
rombudo, ambos sem ângulo de ataque. A marcha no tempo empregada no esquema de
Jameson e Mavriplis foi o método de Runge-Kutta com segunda ordem de precisão, enquanto
o algoritmo de alta resolução utilizou uma integração no tempo baseada no método de
separação temporal. Os resultados obtidos apresentaram boa comparação entre os
algoritmos estudados. Em particular, para o problema físico do aerofólio, foi percebido que
a distribuição de contornos de número de Mach apresenta situação menos crítica para o
esquema assimétrico do que para o esquema simétrico, não sendo detectadas regiões de
escoamento supersônico. O campo de pressão para este problema também apresenta
diferenças sensíveis. O problema do corpo rombudo apresenta uma melhor proximidade de
resultados.