Estudo do escoamento aerodinâmico compressível sobre um cilindro em movimento

• Processo: 13/26558-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: William Roberto Wolf
• Beneficiário: Alexandre Berto Calvinho
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/03413-4 - Investigação da geração e propagação de ruído em configurações aerodinâmicas utilizando aeroacústica computacional, AP.JP
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos Aeroacústica Vórtices Escoamento Fenômenos de transporte Equações de Navier-Stokes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aeroacústica | escoamento compressível | Escoamento sobre cilindro em movimento | Formação de esteiras vórtices | Mecânica dos Fluidos

Resumo

O estudo do escoamento ao redor de corpos cilíndricos possui aplicações diretas em problemas práticos de interesse da engenharia civil, mecânica, aeronáutica e de petróleo. Para determinados números de Reynolds, inserir um corpo cilíndrico em meio a um escoamento contínuo resulta na formação de vórtices formados ao longo da esteira desse corpo, havendo, também, como consequência, a propagação de ondas acústicas uma vez que esses escoamentos são não-estacionários. As formas como esses vórtices se formam dependem da velocidade do escoamento, bem como do tipo de movimento a que o corpo cilíndrico está sujeito, podendo-se analisar desde uma condição estática até, por exemplo, uma condição em que o corpo possui translação com aceleração variada. Neste trabalho, simulações numéricas serão realizadas para um cilindro em movimento de translação. As equações de Navier Stokes serão resolvidas na forma compressível e uma investigação dos padrões de formação de esteiras de vórtices será apresentada. Além disso, será realizada uma análise da geração de ruído aeroacústico para os casos analisados. Escoamentos com baixos números de Reynolds e números de Mach baixos e moderados serão estudados. Dessa forma, um estudo dos efeitos de compressibilidade na formação de esteiras de vórtices e na geração de ruído dessas esteiras será apresentado.