Simulação de escoamentos supersônicos envolvendo interações de choque e camada limite

• Processo: 25/08181-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
• Pesquisador responsável: William Roberto Wolf
• Beneficiário: Sofia Teixeira Escobar Rodrigues
• 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): Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: escoamento compressível | Rans | dinâmica dos fluidos computacional

Resumo

Neste trabalho, as equações de Navier-Stokes com média de Reynolds (RANS) serão empregadas para simular camadas limite supersônicas sobre superfícies canônicas com curvatura. Superfícies convexas e côncavas serão investigadas, levando a gradientes de pressão favoráveis ¿¿e adversos, respectivamente. Como os escoamentos são supersônicos, ondas de compressão e expansão serão geradas e, no primeiro cenário, pode ocorrer coalescência em ondas de choque. Comparações de diferentes modelos de turbulência serão realizadas para avaliar seus impactos nas interações choque-camada limite (SBLIs) formadas nos casos de interesse. Este estudo encontra aplicação no projeto de máquinas de fluxo supersônicas, superfícies de controle de aeronaves, além de entradas supersônicas. Os resultados obtidos servirão como análises preliminares para as simulações de alta fidelidade planejadas no laboratório. Os efeitos da curvatura nos gradientes de pressão também serão investigados, usando as equações de Euler e RANS.