Otimização de modelos para as propriedades radiativas em simulações de incêndio

• Processo: 25/24102-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Guilherme Crivelli Fraga
• Beneficiário: Fernando Toshiaki Ueno
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Incêndios Radiação térmica Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: incêndio | Modelos Espectrais | Propriedades radiativas | Radiação Térmica | Simulação Numérica | Radiação Térmica

Resumo

A radiação térmica e suas características espectrais influenciam significativamente os campos de temperatura e a dinâmica da combustão em problemas de incêndio. No entanto, a integração espectral linha-por-line (LBL, do inglês line-by-line), método de alta fidelidade para capturar as propriedades radiativas, é computacionalmente proibitiva para simulações de engenharia. Este projeto tem como objetivo desenvolver e testar modelos espectrais de ordem reduzida baseados no método de Integração Espectralmente Reduzida (SRI, Spectrally Reduced Integration), oferecendo um compromisso prático entre a precisão do método LBL e o custo computacional. Duas linhas de pesquisa serão seguidas: (i) o aprimoramento e a extensão do método SRI para problemas multidimensionais, incluindo novos esquemas de redução espectral e a escolha de quantidades alternativas para a análise da importância do espectro; e (ii) a adaptação das ferramentas do método SRI para identificar intervalos espectrais maiores e assim construir modelos de bandas-largas aprimorados. As implementações serão incorporadas a um código próprio de transferência radiativa e submetidas a processos de verificação e validação. Os modelos resultantes serão avaliados em termos de sua acurácia e custo computacional para casos bidimensionais e tridimensionais representativos de situações de incêndio. Os resultados esperados incluem formulações mais eficientes do método SRI para aplicações gerais, e novos modelos de banda larga de maior acurácia para simulações de incêndio. Os produtos do projeto incluirão uma apresentação em congresso e um artigo científico. (AU)