Um Método Multigrid Aplicado às Equações de Navier-Stokes

Jean Michael Borges de Oliveira, Luciano Kiyoshi Araki, Marcio Augusto Villela Pinto

Resumo


O presente trabalho reporta a análise de um método multigrid aplicado à solução das equações de Navier-Stokes para um fluido incompressı́vel em regime permanente. As equações que modelam o fenômeno são discretizadas através do Método dos Volumes Finitos e de esquemas de aproximação de segunda ordem em malhas uniformes com arranjo co-localizado. O método utilizado para solução dos sistemas resultante de equações é baseado no algoritmo SIMPLEC associado ao método Gauss-Seidel como solver principal. Conjuntamente com o SIMPLEC, um método multigrid FAS com ciclos-V é aplicado no modelo numérico de maneira a acelerar a convergência da solução do sistema de equações associado. Os desempenhos das versões singlegrid e multigrid do modelo numérico são comparadas através de seus respectivos tempos computacionais e de speedups. Os tempos e speedups são também comparados com outro trabalho da literatura que possui as mesmas caracterı́sticas deste presente.


Palavras-chave


Multigrid, Navier-Stokes, ciclo-V, Volumes Finitos, SIMPLEC.

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DOI: https://doi.org/10.5540/03.2018.006.02.0334

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