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Controle de escoamento utilizando as equações de estabilidade parabolizadas

Processo: 16/25187-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 31 de março de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:André Valdetaro Gomes Cavalieri
Beneficiário:Kenzo Sasaki
Instituição-sede: Divisão de Engenharia Aeronáutica (IEA). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Aeroacústica

Resumo

Este projeto trata do controle ativo, em malha fechada de escoamentos, com o objetivo de reduzir as flutuações das variáveis fluídicas em uma dada posição objetivo. Utiliza-se as equações de estabilidade parabolizadas para construção de modelos de ordem reduzida na forma de funções de transferência, que reproduzam tanto o comportamento em malha aberta do sistema, como o efeito de um atuador. Duas classes de problemas serão avaliadas; Escoamentos cisalhados, camadas de mistura e jatos turbulentos, os quais tem um apelo aeroacústico, visto que o objetivo da lei de controle está relacionado à redução das emissões acústicas para o campo distante. O segundo tipo de problema corresponde a camadas limite em duas e três dimensões. Neste caso o controle tem o principal objetivo de atrasar a transição para turbulência, mantendo o escoamento em uma condição laminar e, consequentemente, levando a uma redução do arrasto de fricção. O foco deste trabalho encontra-se na definição das leis de controle e modelagem dos sistemas, enquanto que a implementação das técnicas nos respectivos sistemas não-lineares, sejam estas feitas via simulação numérica ou experimento, será realizada em parceria com outros grupos de pesquisa. (AU)

Publicações científicas (5)
(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)
MORRA, PIERLUIGI; SASAKI, KENZO; HANI, ARDESHIR; CAVALIERI, ANDRE V. G.; HENNINGSON, DAN S. A realizable data-driven approach to delay bypass transition with control theory. JOURNAL OF FLUID MECHANICS, v. 883, JAN 25 2020. Citações Web of Science: 0.
SASAKI, KENZO; MORRA, PIERLUIGI; CAVALIERI, ANDRE V. G.; HANI, ARDESHIR; HENNINGSON, DAN S. On the role of actuation for the control of streaky structures in boundary layers. JOURNAL OF FLUID MECHANICS, v. 883, JAN 25 2020. Citações Web of Science: 0.
SASAKI, KENZO; VINUESA, RICARDO; CAVALIERI, ANDRE V. G.; SCHLATTER, PHILIPP; HENNINGSON, DAN S. Transfer functions for flow predictions in wall-bounded turbulence. JOURNAL OF FLUID MECHANICS, v. 864, p. 708-745, APR 10 2019. Citações Web of Science: 3.
SASAKI, KENZO; TISSOT, GILLES; CAVALIERI, ANDRE V. G.; SILVESTRE, FLAVIO J.; JORDAN, PETER; BIAU, DAMIEN. Closed-loop control of a free shear flow: a framework using the parabolized stability equations. THEORETICAL AND COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, v. 32, n. 6, p. 765-788, DEC 2018. Citações Web of Science: 3.
SASAKI, KENZO; CAVALIERI, ANDRE V. G.; JORDAN, PETER; SCHMIDT, OLIVER T.; COLONIUS, TIM; BRES, GUILLAUME A. High-frequency wavepackets in turbulent jets. JOURNAL OF FLUID MECHANICS, v. 830, NOV 2017. Citações Web of Science: 10.

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