A new finite element formulation designed for both compressible and nearly incompressible viscous flows is presented. The formulation combines conservative and non-conservative dependent variables, namely, the mass-velocity (density*velocity), internal energy and pressure. The central feature of the method is the derivation of a discretised equation for pressure, where pressure contributions arising from the mass, momentum and energy balances are taken implicitly in the time discretisation. Numerical examples, covering a wide range of Mach number, demonstrate the robustness and versatility of the new method.
É apresentada uma nova formulação, usando a técnica de elementos finitos, para escoamentos viscosos compressíveis e/ou quase-incompressíveis. A formulação combina as seguintes variáveis dependentes conservativas e não-conservativas: velocidade mássica (densidade*velocidade), energia interna e pressão. A principal característica do método é a derivação de uma equação discretizada para a pressão, onde as contribuições para a pressão provenientes dos balanços de massa, quantidade de movimento e energia são tomadas implicitamente na discretização temporal. Exemplos numéricos abrangendo uma larga faixa de número de Mach demonstram a robustez e versatilidade do novo método.