Tratamento de grandes deformações de malha em simulações de escoamentos multifásicos

Simulacoes de escoamentos multifasicos sao de grande interesse em aplicacoes praticas na industria, em particular na industria petrolifera. Varios processos dependem do entendimento fisico de escoamentos envolvendo interacao com particulas, sedimentacao e separacao de fluidos. Dos muitos metodos existentes para a simulacao dos processos acima descritos, ha um crescente interesse no aumento de precisao, o que levou ao desenvolvimento de estrategias que utilizam discretizacoes por elementos finitos em malhas dinâmicas e adaptativas, usando uma formulacao ALE (do ingles, Arbitrary Lagrangian-Eulerian), juntamente com uma representacao geometrica da interface. Neste sentido, este trabalho tem o objetivo de estudar e implementar estrategias robustas de controle e adaptacao de malhas, em situacoes onde a malha dinâmica e sujeita a grandes deformacoes [1]. Uma biblioteca de algoritmos e rotinas foi entao desenvolvida para este fim, implementando tecnicas de controle e otimizacao da qualidade dos elementos da malha, tecnicas de adaptacao da interface entre fluidos com esquemas de conservacao de massa, tecnicas de mudancas topologicas e preservacao de propriedades materiais, alem de uma comunicacao facilitada destas rotinas com codigos de simulacao numerica de escoamentos multifasicos existentes.