ESTUDO DA DIFUSÃO DE CALOR EM UMA PLACA BIDIMENSIONAL DISCRETIZADA POR DIFERENÇAS FINITAS COM IMPLEMENTAÇÃO EM CÓDIGO ABERTO

Abstract

A maneira de se estudar fenômenos de transportes, e situações na engenharia pode ser experimental, analítica ou numérica. Nas últimas décadas, as simulações computacionais têm se destacado, praticamente, em todas as áreas de engenharia. Isto se deve ao desenvolvimento de novos produtos e processos, a busca pela redução de custos, tempo e recursos consumidos em ensaios e testes experimentais, os quais podem ser minimizados com a utilização de simulações numéricas. Esta é aplicada com frequência em transferência de calor e mecânica dos fluidos, cujo o resultado vem de uma solução de equações (ou sistemas) diferenciais. Dos métodos numéricos utilizados há elementos finitos, volumes finitos e diferenças finitas que naturalmente apresentam diferentes graus de complexidade. O método das diferenças finitas exige um menor esforço computacional, podendo ser útil em problemas simples. Sendo assim, diferenças finitas é a proposição colocada neste trabalho associada com um problema de difusão do calor em uma placa plana, em um domínio bidimensional. Objetiva-se a implementação em código aberto através do software gratuito Octave, verificando com a solução analítica da literatura prova-se a simples aplicação e o alcance da condição de convergência.