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Solução numérica de escoamentos tridimensionais turbulentos com superfícies livres

Processo: 05/51458-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2006
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2008
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Valdemir Garcia Ferreira
Beneficiário:Fernando Akira Kurokawa
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Simulação numérica

Resumo

O presente projeto de pesquisa é dedicado à solução numérica de escoamentos tridimensionais incompressíveis com superfícies livres e no regime turbulento. Atenção especial é voltada à modelagem da turbulência no contexto URANS ("Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes"). Em particular, as modelagens k - e padrão e RNG ("Renormalization Group Theory") serão investigadas. Também, estratégias "upwind" de alta ordem, associadas à restrição TVD ("Total Variation Diminishing"), serão analisadas. Esta metodologia tem por objetivo conseguir soluções numéricas imunes de oscilações não físicas ("overshoot" ou "undershoot") em regiões de gradientes elevados. Em particular, os esquemas WACEB ("Weighted Average Coefficients Ensuring Boundedness") e CUBISTA ("Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treatment of Advection") também serão investigados. Uma vez analisados esquemas "upwind" e modelagens k - e, pretende-se no contexto de diferença finita e utilizando variáveis primitivas, discretizá-los e implementá-los no ambiente de simulação Freeflow3D. (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
KUROKAWA, F. A.; CORREA, L.; DE QUEIROZ, R. A. B. Numerical simulation of 3D unsteady turbulent free surface flows using kappa - epsilon model and ADBQUICKEST scheme. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 40, n. 4 APR 2018. Citações Web of Science: 0.
DE QUEIROZ, R. A. B.; KUROKAWA, F. A.; CANDEZANO, M. A. C.; CORREA, L. Numerical investigations of turbulent free surface flows using TOPUS scheme. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 36, n. 3, p. 1145-1160, SEP 2017. Citações Web of Science: 1.
FERREIRA, V. G.; DE QUEIROZ, R. A. B.; LIMA, G. A. B.; CUENCA, R. G.; OISHI, C. M.; AZEVEDO, J. L. F.; MCKEE, S. A bounded upwinding scheme for computing convection-dominated transport problems. COMPUTERS & FLUIDS, v. 57, p. 208-224, MAR 30 2012. Citações Web of Science: 15.
FERREIRA, V. G.; KUROKAWA, F. A.; QUEIROZ, R. A. B.; KAIBARA, M. K.; OISHI, C. M.; CUMINATO, J. A.; CASTELO, A.; TOME, M. F.; MCKEE, S. Assessment of a high-order finite difference upwind scheme for the simulation of convection-diffusion problems. International Journal for Numerical Methods in Fluids, v. 60, n. 1, p. 1-26, MAY 10 2009. Citações Web of Science: 19.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
KUROKAWA, Fernando Akira. Um esquema \"upwind\" para leis de conservação e sua aplicação na simulação de escoamentos incompressíveis 2D e 3D laminares e turbulentos com superfícies livres. 2009. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação São Carlos.

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