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Desprendimento de vórtices e controle em esteira de cilindros por simulação numérica direta

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Desprendimento de vórtices e controle em esteira de cilindros por simulação numérica direta

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Título Desprendimento de vórtices e controle em esteira de cilindros por simulação numérica direta
Autor Ribeiro, Paulo Augusto Rodrigues
Orientador Camaño Schettini, Edith Beatriz
Co-orientador Silvestrini, Jorge Hugo
Data 2002
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental.
Assunto Cilindros
Vortices
Resumo O desprendimento de vórtices é responsável por vibrações prejudiciais a estruturas e pelo aumento de seus coeficientes de arraste. Portanto o correto entendimento e o controle do desprendimento de vórtices é de grande interesse de modo a diminuir custos de manutenção de estruturas estáticas e custos com combustíveis de estruturas móveis, por exemplo. O caráter tridimensional do desprendimento de vórtices a baixos números de Reynolds, entre 100 e 300, é aqui estudado através de Simulações Numéricas Diretas (DNS) do escoamento ao redor de cilindros circulares em duas e três dimensões. O controle do desprendimento de vórtices foi estudado nesta dissertação, através do uso de placas de separação do escoamento em simulações numéricas bidimensionais para números de Reynolds 100, 160 e 300, mostrando que para estes números de Reynolds é possível reduzir as freqüências de desprendimento, e em alguns casos até suprimi-las. A simulação tridimensional para Re = 300 mostrou um escoamento aparentemente bidimensional que afeta sensivelmente a freqüência de desprendimento quando em comparação o caso 2D. Para a realização das simulação numéricas foi utilizado um esquema compacto de diferenças finitas em associação com um método de representação virtual de obstáculos imersos em escoamentos, que permite a representação de geometrias complexas sobre uma malha cartesiana.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/3214
Arquivos Descrição Formato
000333974.pdf (2.835Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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