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Interação entre pacotes de onda gerados por fontes pontuais em uma camada limite compressível

Processo: 15/19022-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2015
Vigência (Término): 31 de outubro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
Pesquisador responsável:Marcello Augusto Faraco de Medeiros
Beneficiário:Juliano Silva de Moraes
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Instabilidade hidrodinâmica   Simulação numérica   Camada limite

Resumo

Este projeto de iniciação científica tem como objetivo estudar o fenômeno de transição devido à interação entre duas fontes pontuais de perturbação inseridas em uma placa plana. A transição é um processo bastante complexo e ainda não é completamente compreendido, de modo que as teorias já desenvolvidas não descrevem bem o fenômeno tal como ocorre na natureza.O fenômeno de transição tem sido estudado desde o século XIX e possui explicação teórica em situações bastante controladas. Seu inicio está ligado à presença de perturbações no campo de velocidades, que quando de frequência adequada podem ser amplificadas pelo escoamento dando origem, após um processo não linear, ao escoamento turbulento. Estudos indicam que a transição natural pode ser mais bem modelada como efeito pacote de ondas tridimensionais moduladas, uma situação bem mais complexa que o caso de poucas ondas planas e monocromáticas para as quais a teoria vale. A complexidade do fenômeno torna imprescindível o uso de ferramenta computacional.O estudo em questão é uma expansão dos resultados de um estudo anterior sobre transição devido a uma única fonte pontual para o caso em que duas fontes pontuais interagem. A análise do caso será realizada com o uso de um código previamente desenvolvido que resolve as equações de Navier-Stokes por meio de simulações numéricas diretas (DNS). A análise dos resultados será feita tanto no espaço físico quanto no espaço de Fourier, permitindo comparar o conteúdo espectral das perturbações e comparar com o caso de apenas uma fonte pontual.