Simulacao numerica espacial de uma camada cisalhante livre comressivel bidimensional.

• Processo: 06/02502-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2006
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2007
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Leandro Franco de Souza
• Beneficiário: Marco Aurelio Rosa
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Métodos espectrais Métodos de alta ordem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Metodos De Alta Ordem | Metodos Espectrais | Transicao | Transição laminar-turbulento

Resumo

O presente trabalho tem por objetivo estudar numericamente o escoamento compressível linear espacial viscoso de uma Camada Cisalhante livre bidimensional paralela. As equações fundamentais, que servirão de ponto de partida para as análises da estabilidade, são as equações de Navier-Stokes.As características da estabilidade desse tipo de escoamento serão apresentadas em função de parâmetros como o número de Mach, a relação entre as velocidades e entre as temperaturas da porção de fluido mais lenta e a mais rápida, a direçãode propagação e a freqüência da perturbação.Para discretização temporal será utilizado um método do tipo Runge-Kutta de 4a ordem de precisão. As derivadas espaciais em duas dimensões (x,y) serão discretizadas utilizando aproximações por diferenças finitas de alta ordem de precisão. Este mesmo código servirá para validação de problemas de aeroacústica. Como códigos aeroacústicos são muito sensíveis às condições de contornos, será utilizado uma malha com stretching na porção final do domínio na direção longitudinal, para que sejam minimizadas as reflexões de oscilação de pressão (ondas acústicas).Será também usado um programa que resolva a equação de Orr-Sommerfeld, que é obtida para análise local, paralela das equações de Navier-Stokes. Desta forma, pretende-se que os resultados obtidos com o programa de Navier-Stokes sejam comparados com os resultados de análise deestabilidade linear, permitindo assim a verificação do método implementado.