METODOLOGIA NUMÉRICA PARA SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE BIOTRANSFERÊNCIA DE CALOR POR MEIO DE FUNÇÕES DE BASE RADIAL

  • Luiz Otávio Barbosa
  • Rafael Pinheiro Amantéa
  • Robspierre de Carvalho

Resumo

Um grande número de problemas de biotransferência de calor pode envolvercondições de contorno específicas para simular situações de aquecimento, queimaduras etermoterapias. Apesar das soluções analíticas disponíveis, muitas formas clássicas emodificadas da famosa equação de Pennes requerem soluções numéricas rápidas e precisas. Este trabalho introduz o método da função de base radial (RBF) aplicado à solução da equação de biotransferência de calor com condições de contorno relacionadas à função de aquecimento constante e degrau. Além disso, um esquema adaptativo temporal foi utilizado com o método RBF. Os resultados numéricos obtidos apresentaram erros menores que 0,1%, quando comparados com soluções analíticas e permitem afirmar que a metodologia proposta é precisa. Especificamente para o caso de aquecimento por função degrau, dois parâmetros de forma RBF foram aplicados para manter os excelentes resultados. Os perfis espaciais mostraram que os nós localizados nos limites foram a fonte primária de erros numéricos e sugeriram um esquema adaptativo de refinamento de nós no espaço.
Publicado
21-12-2018