Busca avançada
Ano de início
Entree

Utilização de um modelo de rugosidade para simular efeitos de camada limite turbulenta no escoamento ao redor de corpos rombudos e esbeltos submetidos à condição de efeito solo

Processo: 22/03630-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2022 - 30 de junho de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Alex Mendonça Bimbato
Beneficiário:Alex Mendonça Bimbato
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Pesq. associados:José Antônio Perrella Balestieri ; Luiz Antonio Alcântara Pereira
Assunto(s):Mecânica dos fluidos  Interação fluido-estrutura  Transição da camada limite  Corpos rombudos e esbeltos  Desprendimento de vórtices  Rugosidade  Sistemas lagrangianos  Simulação numérica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Aerodinâmica de corpos rombudos e esbeltos | Desprendimento de vórtices | Efeito Solo | métodos Lagrangianos | Modelo de rugosidade | Separação de camada limite | Mecânica dos Fluidos

Resumo

Muitos dos mecanismos físicos presentes em situações verificadas na natureza, bem como em aplicações tecnológicas, advêm da interação fluido-estrutura. Os exemplos vão desde o nado de peixes até o funcionamento de uma turbina eólica. Destarte, um melhor entendimento dos detalhes da física que rege essa interação fluido-estrutura permite avanços na elucidação de questões cientificas que ainda estão em aberto e no desenvolvimento de novas aplicações de engenharia. O objetivo deste projeto é estudar os fenômenos relacionados à interação fluido-estrutura a partir do problema do escoamento de um fluido newtoniano que incide sobre corpos rugosos submetidos à situação de efeito solo. Do ponto de vista científico, o estudo deste problema permite a ampliação do entendimento dos detalhes da física presente nos fenômenos de separação da camada limite, de desprendimento de estruturas vorticosas e de transição para a turbulência. Do ponto de vista prático, esse entendimento se reflete no projeto de máquinas de maior eficiência; como exemplo, cita-se a possibilidade de extrair mais energia de um parque eólico a partir da otimização das pás das turbinas, bem como de compreender situações típicas de operação, como a influência que o acúmulo de partículas na superfície das pás tem no desempenho da máquina. Para cumprir o objetivo proposto, as análises serão feitas a partir de simulações numéricas utilizando o método de vórtices discretos, técnica numérica lagrangiana que consiste em discretizar a vorticidade presente no domínio fluido através de partículas e acompanhá-las durante todo o tempo de simulação. O método possui vantagens para o tipo de simulação proposta neste trabalho, como a dispensa de geração de malha para a discretização do domínio fluido, a fácil adaptação para a inclusão de simulações da turbulência do tipo LES e a possibilidade de concentrar esforços apenas nas regiões onde atividades importantes do escoamento acontecem, ou seja, onde a vorticidade se faz presente. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)