Universidade Federal de Uberlândia

Apresentação em tema: "Universidade Federal de Uberlândia"— Transcrição da apresentação:

1 Universidade Federal de Uberlândia
UFU Universidade Federal de Uberlândia "Desafios em Problemas de Dinâmica dos Fluidos Computacionais“ – Métodos de Análise 04/01/2005

2 1. Exemplos de Escoamentos industriais
2. Estado da Arte 3. Método da Fronteira Imersa (IB) Modelo Físico Virtual (PVM) 4. Simulações IB com PVM 5. Aplicações da Metodologia

3 Instabilidades Rayleigh-Taylor
Jato Cilindro rotativo Trocadores de calor

4 Deposição de partículas
Interação Fluido Estrutura Fronteiras Móveis Deposição de partículas

5 Interação Fluido Estrutura

6 2. Estado da Arte Métodos que utilizam malhas estruturadas
Métodos que utilizam malhas não estruturadas Métodos da Fronteira Imersa (Malha cartesiana)

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11 3. Método da Fronteira Imersa (IB)

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14 Modelo Físico Virtual - PVM

15 4. Simulações IB com PVM

16 Um cilindro estacionário Banco de cilindros estacionários
Escoamentos livres sobre corpos estacionários Re = 47 Um cilindro estacionário Re = Banco de cilindros estacionários Re < 200

17 Sobre geometrias complexas Canal com cavidade quadrada
Escoamentos Forçados Sobre geometrias complexas Couette e Poiseuille Canal com cavidade quadrada

18 Escoamentos com geometrias Móveis
Canal cilíndrico oscilante (deformável) Um Cilindro rotativo Esfera em queda livre Cavidade forçada - Driven Cavity Cavidade com fundo móvel

19 Transferência de Calor
Em uma placa com um furo central Em um placa com nove furos

20 Um Cilindro Estacionário
Escoamentos livres corpos estacionários

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22 Reynolds = 47

23 Re = 5.105

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25 Composição de Cilindros
Estacionários

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27 Reynolds = 200 L=2,8d

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30 Re = 200

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33 Geometrias Complexas Escoamentos Forçados

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36 Couette-Poiseuille

37 Re = 250

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39 Cavidade Quadrada

40 Cavidade Quadrada

41 Cavidade Quadrada

42 Canal com Cavidade Quadrada

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44 Evolução do campo de pressão
Escoamentos em um conjunto canal-cavidade com fundo móvel Evolução do campo de pressão

45 Evolução do campo de velocidade e dos vetores velocidades
Escoamentos em um conjunto canal-cavidade com fundo móvel Evolução do campo de velocidade e dos vetores velocidades

46 Escoamentos com geometrias móveis

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53 Aerofólios com pitching

54 Aerofólios com pitching

55 Esfera em Queda Livre

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57 (a) (b) (c) (d) (e) (f) Re=100

58 (a) (b) (c) (d) Re=250

59 Modelagem da Turbulência

60 Modelagem da Turbulência

61 Modelagem da Turbulência

62 Modelagem da Turbulência

63 Modelagem da Turbulência
URANS DES LES

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65 Escoamentos externos sobre geometrias complexas

66 Re = 100  = 40 o  = 180 o

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73 Desenvolvimentos 3D Código numérico 3D -> LES et DES Paralelização – Cluster Beowulf montado em casa in house with 10 PC 3Ghz Cálculos até

74 Malhas euleriana e lagrangeana
Malha euleriana Malha lagrangeana

75 Forças lagrangeanas

76 Linhas de corrente

77 Linhas de corrente

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79 Esfera estacionária

80 Esfera estacionária

81 Interação Fluido Estrutura
Esfera rígida ancorada por molas P r 1 F 3 2 1 2 3

82 Esfera rígida ancorada por molas
Primeira lei de Newton Newton’s Second Law: Update of the body velocity: Update of the body position:

83 Esfera rígida ancorada por molas

84 Resultados Preliminares

85 Resultados Preliminares

86 Resultados Preliminares

87 Tendências em modelagem matemática de escoamentos turbulentos em geometrias complexas móveis
Análise de Problemas Físicos: DNS, LES e DES (híbrida) Análise de Problemas de Engenharia: família k-eps – para determinação de grandezas médias Análise de Problemas de Engenharia: LES e DES – para determinação de características físicas e estatísticas detalhadas Relação de custo benefício: depende de cada situação a ser analisada O maior custo é não ter a solução!!!

88 Exemplo de Aplicação da metodologia
e da metodologia LES para solução de um problema de engenharia SLV-1 SLV-2 Orifice Chamber

89 Exemplo de Aplicação da metodologia
e da metodologia LES para solução de um problema de engenharia

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92 Universidade Federal de Uberlândia
UFU Universidade Federal de Uberlândia

93 3 Professores 3 pos doc 6 alunos de doctorado 2 alunos de mestrado
Eu gostaria de agradecer à equipe de pesquisadores em Dinâmica dos Fluidos Computacional do LTCM – Laboratório de Transferência de Calor e Massa e Dinâmica dos Fluidos – FEMEC-UFU 3 Professores 3 pos doc 6 alunos de doctorado 2 alunos de mestrado 4 alunos de IC

94 Cooperacões Científicas
Com a PETROBRAS – Gostaria de intensificar EMBRAER Supporte Financiero CNPq/CTPETRO CAPES FAPEMIG