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Solucao numerica de escoamentos tridimensionais turbulentos com superficies livres.

Processo: 05/51458-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2006
Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2008
Área de 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
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Escoamentos Incompressiveis | Esquemas De Conveccao | Modelagem Da Turbulencia | Modelos K - E | Simulacao Numerica

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)

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Publicações científicas (6)
(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)
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, . (06/05910-1, 10/16865-2, 05/51458-0)
KUROKAWA, F. A.; CORREA, L.; DE QUEIROZ, R. A. B.. Numerical simulation of 3D unsteady turbulent free surface flows using κ - ε model and ADBQUICKEST scheme. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 40, n. 4, p. 16-pg., . (10/16865-2, 05/51458-0, 06/05910-1)
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, . (10/16865-2, 05/51458-0, 06/05910-1)
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, . (06/05910-1, 03/12612-9, 05/51458-0, 04/16064-9)
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, . (06/05910-1, 09/16954-8, 04/16064-9, 09/15892-9, 08/02673-4, 05/51458-0)
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. 16-pg., . (10/16865-2, 05/51458-0, 06/05910-1)
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 (ICMC/SB) São Carlos.