Modelagem da interacao fluido-estrutura usando o metodo da fronteira imersa: aplicacao ao estudo do escoamento em torno de um cilindro confinado.

• Processo: 07/02203-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Sergio Said Mansur
• Beneficiário: Débora Gleice da Silva Del Rio Vieira
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Método dos volumes finitos Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Método da fronteira inversa | Modelo físico virtual | Válvulas automáticas | Volumes Finitos | Dinâmica dos Fluidos Computacional

Resumo

O presente trabalho se insere na linha de pesquisa "Implementação de Ferramentas Computacionais para a Simulação de Escoamentos Turbulentos" do Laboratório de Mecânica dos Fluidos Computacional (LMFC) da UNESP Ilha Solteira. Seu principal objetivo concentra-se na implementação do método da fronteira imersa na versão bidimensional do programa de simulação Fluids, desenvolvido no próprio LMFC. Em seu estágio atual, este programa já é capaz de simular escoamentos tridimensionais, com a presença de obstáculos sólidos dentro do domínio de cálculo, via solução numérica das equações de Navier-Stokes, escritas em coordenadas cartesianas. Implementado com base no método volumes finitos, o programa permite o uso dos algoritmos SIMPLE e SIMPLEC para o acoplamento pressão-velocidade, além de oferecer diferentes opções de esquemas para o tratamento dos termos advectivos – diferenças centrais, upwind de primeira e de segunda ordem, power-law e QUICK. A metodologia de simulação de grandes escalas vem sendo empregada, com duas alternativas de modelos sub-malha para o cálculo da viscosidade turbulenta – Smagorinsky clássico ou modelagem dinâmica. A principal limitação do programa reside, atualmente, na sua incapacidade de simular escoamentos no interior de geometrias complexas ou que contenham superfícies móveis. Com a implantação do presente projeto, esta classe de problemas poderá ser tratada, ampliando consideravelmente o alcance e versatilidade da ferramenta. Nesta proposta, especificamente, o escoamento no interior de sistemas contendo válvulas automáticas acionadas por diferença de pressão será investigado.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

VIEIRA, Débora Gleice da Silva Del Rio. Modelagem da interação fluido-estrutura usando o método da fronteira imersa: aplicação ao estudo do escoamento em torno de um cilindro confinado. 2009. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira Ilha Solteira.