Simulação numérica e análise linear de sistemas dinâmicos representativos de regimes turbulentos

• Processo: 22/12268-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
• Pesquisador responsável: William Roberto Wolf
• Beneficiário: Leonardo Campos Zoca
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06448-0 - Simulações numéricas de alta fidelidade aplicadas em aerodinâmica não-estacionária, turbulência e aeroacústica, AP.JP2
• Assunto(s): Turbulência Sistemas dinâmicos Métodos numéricos Simulação numérica Teoria de Ginzburg-Landau
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de estabilidade | métodos numéricos | turbulência | Aerodinâmica não-estacionária

Resumo

A turbulência é caracterizada por perturbações com comportamento caótico. Escoamentos turbulentos também exibem uma ampla gama de escalas espaciais e de frequência. A simulação de escoamentos turbulentos requer esquemas numéricos acurados com mínima dissipação e dispersão artificial para capturar as características não-estacionárias desses escoamentos. Enquanto as simulações numéricas fornecem uma evolução detalhada das características do escoamento, sua análise pode ser comprometida devido à dinâmica complexa inerente. A fim de fornecer uma melhor compreensão da evolução do escoamento, técnicas lineares têm sido aplicadas para estudar a física da transição para a turbulência, incluindo o crescimento das instabilidades do escoamento. Neste trabalho, combinaremos técnicas de simulação numérica de equações de modelos não lineares com comportamento caótico semelhante ao observado em escoamentos turbulentos. Esses modelos são úteis para testar métodos numéricos e interpretar o comportamento intermitente em sistemas dinâmicos. Técnicas lineares também serão empregadas para entender o impacto da não normalidade e do crescimento transiente em equações modelo como as equações de Ginzburg-Landau e Kuramoto-Sivashinsky. (AU)