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Método De Volumes Finitos Aplicado À Condução De Calor

By Aluizio De Freitas

Listen with Sir Michael Caine™ and 1,000+ voices

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Length10h 15m

About this audiobook

Nesta 2ª edição revista e ampliada de MÉTODO DE VOLUMES FINITOS APLICADO À CONDUÇÃO DE CALOR, o livro chega ao leitor com uma aparência mais elegante e agradável mantendo a didática, riqueza de detalhes e estratégia de exercícios resolvidos. O método de volumes finitos (MVF) é uma poderosa ferramenta matemática e o método numérico preferido pelos cientistas e engenheiros da atualidade quando se fala de resolução de problemas complexos de transferência de calor e mecânica dos fluidos, graças a sua proeminente capacidade em relação a outros métodos numéricos. Neste livro, o autor aborda desde as bases iniciais do processo de desenvolvimento da modelagem matemática com o MVF, os tipos de fronteiras, a aplicação das condições de contorno e a solução de problemas de condução de calor em sólidos. O livro conta com uma série de exercícios resolvidos passo a passo para que o leitor, sendo aluno de graduação ou pós-graduação, possa realizar seus estudos de forma autodidata e dominar a resolução de problemas em regime permanente e regime transiente. Além disso, todos os problemas práticos e exercícios propostos possuem algoritmos computacionais escritos em Python para que o leitor aprenda a realizar simulações computacionais.

Audiobook details

GenreTechnology, Education and Learning

Length10 hrs 15 mins

Narrated byListen with 1,000+ voices

FormateBook with Audio

Publish dateSep 30, 2025

LanguagePortuguese

1Aluizio de Freitas Carvalho Filho

2São Luís Edição do Autor 2021

32ª Edição 2021

4Bertrand Russell (1872-1970)

5DEDICATÓRIA

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6APRESENTAÇÃO

7SUMÁRIO

81.1 Por que o Método de Volumes Finitos?

9Em engenharia, a simulação computacional é muito aplicada na fase de

101.2 A Linguagem Python

111 Pode ser baixado no site https://www.python.org

12Figura 1.1 – Spyder IDE

13conjunto finito de elementos que chamamos de malha.

14Nas malhas ortogonais as linhas das mesmas se intersectam em ângulos de

15rotina computacional.

161.4 Classificação das Equações Diferenciais Parciais

171.4.1 Equações Elípticas

181.4.2 Equações Parabólicas

191.4.3 Equações Hiperbólicas

202.1 Equação da Conservação

21seja (cid:4479) uma grandeza qualquer (energia, quantidade de movimento etc.) por unidade

22Figura 2.1 – Balanço de (cid:4479) no volume de controle infinitesimal

23de volume. Assim, a equação (2.1) fica

24E, os fluxos convectivos podem ser escritos como

25de difusão e convecção são

26Dividindo a equação da conservação (2.5) por (cid:235)V(cid:235)t, temos

27Tais expressões para as derivadas parciais dos fluxos nas três direções são

28Que passando para a notação vetorial, transforma-se em

292.2 Outras Equações da Conservação

30Para transferência de calor em um elemento fluido, desconsiderando os efeitos

31Frequentemente chamada de Equação da Continuidade, modela escoamentos

32de movimento são

332.2.4 Equação de Transporte de Massa de uma Espécie Química

34degradação em água pode ou não produzir compostos mais nocivos.

35molecular de A.

36[2] VERSTEEG, H. K.; MALALASEKERA, W.; An Introduction to Computational

373.1 A Equação da Difusão do Calor

38equação (3.1) se torna

393.2 Discretização da Equação

40Substituindo (3.8) em (3.9)

41a ser

42Com os coeficientes

43A equação (3.14) advém da discretização da equação geral da conservação.

444.1 Condições de Contorno e Tipos de Fronteiras

45condição de Neumann, condição de Robin (também chamada de condição mista).

464.2 Pontos Sobre a Fronteira

474.2.1 Condição de Dirichlet – Temperatura Fixada

48equação discreta fica

494.2.2 Condição de Neumann – Fluxo Definido

50isso faz com que o produto escalar com o vetor área (cid:1432)(cid:1823)(cid:1824)(cid:1824)(cid:1824)(cid:1824)(cid:1824)(cid:1825)

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