Estudo de instabilidade secundaria em escoamentos de gortler atraves de simulacao numerica direta.

• Processo: 08/00233-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2010
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Leandro Franco de Souza
• Beneficiário: Leandro Franco de Souza
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Simulação numérica Simulação numérica direta Métodos de alta ordem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Gortler Flow | Instabilidade Secundaria | Metodos De Alta Ordem | Simulacao Numerica Direta | Transicao Laminar-Turbulento | Simulação numérica

Resumo

O crescimento de vórtices de Görtler em camadas limite sobre superfícies côncavas são responsáveis por gerar uma distorções fortes nos perfis de velocidade. Estas distorções aparecem nos sentidos normal à parede e transversal ao escoamento. Estas distorções causam o aparecimento de inflexões no perfil de velocidade. Estes perfis inflexionais de velocidade resultantes são sujeitos à instabilidade secundária que pode resultar, normalmente, em dois tipos de desenvolvimento: sinuoso e varicoso. No estudo atual pretende-se investigar, através de simulação numérica direta, qual tipo é predominante dependendo de parâmetros do escoamento. As equações governantes neste estudo serão baseadas na formulação vorticidade-velocidade. O cálculo das derivadas espaciais nas direções normal à parede e na direção principal do escoamento será resolvido utilizando esquemas de diferenças finitas compactas de alta ordem. Na direção transversal o escoamento é tomado como sendo periódico, utilizando-se nesta direção métodos espectrais. A integração temporal será realizada através de um esquema do tipo Runge-Kutta de $4^a$ ordem de precisão. Com o código gerado pode-se estudar os efeitos da região próxima à parede, que são viscosos por natureza, que não são levados em consideração em estudos de instabilidade secundária baseados na análise de estabilidade linear. Espera-se obter como resultado uma interpretação física de quais parâmetros influenciam para que haja formação de instabilidade secundária do tipo sinuoso ou varicoso. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PIRES, LUCIANA B. M.; DE SOUZA, LEANDRO FRANCO; FISCH, GILBERTO; GIELOW, RALF. Numerical study of the atmospheric flow over a coastal cliff. International Journal for Numerical Methods in Fluids, v. 67, n. 5, p. 599-608, OCT 20 2011. (08/00233-7)