Aplicação de Computacional Fluid Dynamics/Smoothed Particle Hydrodynamics em problemas de engenharia.

• Processo: 23/04815-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Aluisio Viais Pantaleão
• Beneficiário: Daniel Pavan Parra
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Método de Lattice-Boltzmann Superfície livre Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CFD -Computacional Fluid Dynamics | Método de Lattice-Boltzmann | SPH - Smoothed Particle Hydrodynamics | Superfícies Livres | Turbinas eólicas offshore | Mecânica dos Fluidos Computacional

Resumo

Os métodos numéricos são essenciais para prever fenômenos aerodinâmicos e desen-volver novas tecnologias em Mecânica dos Fluidos. Com isso, aprimorar técnicas com-putacionais para visualizar escoamentos, determinar coeficientes aerodinâmicos, estudarfenômenos de fluxo e observar a interação onda-estrutura é crucial para entender os fenô-menos relacionados à CFD (Computacional Fluid Dynamics), tendo utilidade em diversasaplicações industriais, como é objetivo do projeto ligado ao OTIC (Offshore TechnologyInnovation Center ), tanto em fases iniciais do projeto como em fases mais avançadas(detalhamento do projeto). O presente trabalho tem como intuito entender e observar ocomportamento de uma estrutura submetida à forças externas de uma onda marítima,levando em consideração a geometria da estrutura e as condições impostas, através dosoftware DualSPHysics, que utiliza o método de Lattice-Boltzmann na solução da equa-ção de Boltzmann. Com o auxílio principal dos núcleos de uma GPU (Graphics ProcessingUnit, ou Unidade de Processamento Gráfico) para a realizar a simulação e obtenção dosresultados por meio de SPH (método de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas). Estemétodo, junto com os acoplamentos do MoorDyn e do Project Chrono permite o estudodo comportamento de corpos flutuantes sob a ação de ondas periódicas ou aleatórias.Propõe-se, então, avaliar a potencialidade do método em descrever o comportamento daestrutura, comparando com dados já presentes na literatura de casos semelhantes. Porfim, após a obtenção dos resultados, será realizado simulações do comportamento dasestruturas a serem utilizadas no OTIC em algumas condições operacionais impostas.