Simulacao numerica de escoamentos tridimensionais hipersonicos de gas frio sobre configuracoes aeroespaciais complexas.

• Processo: 03/10209-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2004
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2005
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
• Pesquisador responsável: João Luiz Filgueiras de Azevedo
• Beneficiário: Farney Coutinho Moreira
• Instituição Sede: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Escoamento hipersônico Dinâmica dos fluidos computacional Método dos volumes finitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aerodinamica | Cfd | Escoamento Hipersonico | Metodos Upwind De Liou | Metodos Upwind De Van Leer | Volumes Finitos

Resumo

O objetivo principal do presente projeto de pesquisa é efetuar estudos avançados de escoamentos hipersônicos de gás frio sobre configurações aeroespaciais de interesse prático, como as de veículos de reentrada. Para tanto, vai-se aprimorar e validar uma ferramenta numérica de simulação de escoamentos tridimensionais compressíveis. Admite-se a hipótese de escoamento contínuo e que a temperatura do ar seja suficientemente baixa para desprezarmos os efeitos inerentes a dissociação química das moléculas de ar, mesmo após os escoamentos passarem por ondas de choque fortes. Consideram-se esquemas "upwind" que introduzem propriedades físicas na construção do modelo numérico de discretização espacial. Esquemas deste tipo tornam a ferramenta computacional mais robusta, fornecendo intrinsecamente o amortecimento numérico necessário em simulações de escoamentos hipersônicos. É de interesse do projeto implementar os esquemas "upwind" de separação de vetores de fluxo proposto por van Leer e o esquema do tipo AUSM+ desenvolvido por Liou. Ambos os métodos serão implementados em suas versões de primeira e de segunda ordem de precisão espacial. Além disto, o candidato irá também investir esforços no aprimoramento de um procedimento "multigrid" para aceleração de convergência e, em particular, no seu acoplamento com um procedimento de refinamento adaptativo de malhas presentemente disponível na ferramenta numérica em desenvolvimento. (AU)