Algoritmo SIMPLE - SIMPLE algorithm
Em dinâmica de fluidos computacional (CFD), o algoritmo SIMPLE é um procedimento numérico amplamente usado para resolver as equações de Navier-Stokes . SIMPLE é um acrônimo para Método semi-implícito para equações vinculadas à pressão.
O algoritmo SIMPLE foi desenvolvido pelo Prof. Brian Spalding e seu aluno Suhas Patankar no Imperial College de Londres no início dos anos 1970. Desde então, tem sido amplamente utilizado por muitos pesquisadores para resolver diferentes tipos de problemas de fluxo de fluidos e transferência de calor.
Muitos livros populares sobre dinâmica de fluidos computacional discutem o algoritmo SIMPLE em detalhes. Uma variante modificada é o algoritmo SIMPLER (SIMPLE Revised), que foi introduzido por Patankar em 1979.
Algoritmo
O algoritmo é iterativo . As etapas básicas na atualização da solução são as seguintes:
- Defina as condições de limite.
- Calcule os gradientes de velocidade e pressão.
- Resolva a equação de momento discretizado para calcular o campo de velocidade intermediário.
- Calcule os fluxos de massa não corrigidos nas faces.
- Resolva a equação de correção de pressão para produzir valores de células da correção de pressão.
- Atualize o campo de pressão: onde urf é o fator de sub-relaxamento para pressão.
- Atualize as correções de pressão de limite .
- Corrija os fluxos de massa da face:
- Corrigir as velocidades de células: ; onde é o gradiente das correções de pressão, é o vetor dos coeficientes centrais para o sistema linear discretizado que representa a equação da velocidade e Vol é o volume da célula.
- Atualize a densidade devido às mudanças de pressão.
