Estratégias de controle de escoamentos aplicadas a escoamentos não estacionários com transição e turbulência

• Processo: 19/19179-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: William Roberto Wolf
• Beneficiário: Tarcísio Costa Déda Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/00469-8 - Estratégias de aprendizado profundo aplicadas ao controle em malha fechada de escoamentos não-estacionários, BE.EP.DR
• Assunto(s): Engenharia aeroespacial Turbulência Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: controle de escoamentos | Escoamentos turbulentos | Simulações Númericas | Controle de escoamentos

Resumo

Escoamentos não estacionários possuem aplicações em diversos processos industriais e de Engenharia Aeroespacial. Escoamentos turbulentos verificados em asas de aviões e pás de turbinas são exemplos deste fenômeno. Em certas configurações, o regime de transição turbulenta também se faz uma propriedade relevante que leva o sistema à instabilidade. Na maioria dos casos, transição e turbulência estão diretamente ligados ao crescimento do arrasto e à produção de ruído, que são características indesejadas em algumas aplicações. Por outro lado, a potencialização de misturas e transferências de calor também podem ser proporcionadas. Em alguns destes casos, a implementação de estratégias para controle de escoamentos é fundamental para redução de arrasto e ruído. No presente trabalho, serão investigadas técnicas de controle ativo apropriadas para escoamentos não estacionários envolvendo transição e turbulência. Estas técnicas serão implementadas tanto em simulações de alta fidelidade para validação das estratégias quanto em modelos de ordem reduzida para a realização de testes rápidos. Diferentes técnicas de controle serão analisadas, incluindo técnicas recentes baseadas em teoria do caos e deep learning. As aplicações envolvem problemas de camadas limite e escoamentos em canal e cavidade, encontrados em asas, trens de pouso e sistemas de propulsão. (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)

DEDA, TARCISIO C.; WOLF, WILLIAM R.. Extremum Seeking Control Applied to Airfoil Trailing-Edge Noise Suppression. AIAA JOURNAL, v. 60, n. 2, p. 21-pg., 2022-02-01. (19/19179-7, 13/08293-7)

DEDA, TARCISIO; WOLF, WILLIAM R.; DAWSON, SCOTT T. M.. Backpropagation of neural network dynamical models applied to flow control. THEORETICAL AND COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, v. 37, n. 1, p. 25-pg., 2023-02-25. (13/08293-7, 21/06448-0, 22/00469-8, 19/19179-7)

Publicações acadêmicas

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

OLIVEIRA, Tarcísio Costa Déda. Closed-loop control of unsteady flows: nonlinear control techniques via extremum seeking and neural networks. 2023. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica Campinas, SP.