Shark Skin Drag Reduction

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Transcrição da apresentação:

Shark Skin Drag Reduction EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental Grupo 4: Frederico Spengler RA070935 Victor Hideki Iha RA084644

Introdução A natureza está repleta de estruturas e materiais de extrema engenhosidade As escamas de certos tubarões são conhecidas por diminuir o arrasto Podem ser usadas no revestimento de cascos de lanchas, tubos, aviões, malhas de natação, etc.

Revisão da Literatura Tipos de escoamento: -Laminar -Turbulento Numero De Reynolds (ReD) Escoamento Turbulento -Formação de Turbilhões

Revisão da Literatura Duas formas básicas de arrasto em fluidos: -Arrasto de pressão -Arrasto de atrito

Revisão da Literatura Arrasto X Nervuras -Contra intuitivo: Aumento da superfície molhada -Relação com os vórtices -Formação acima das nervuras -Tensão de cisalhamento: 𝜏 𝑤 -Área de ação:"Pontas" e vales -Redução da translação dos vórtices

Revisão da Literatura Tipos de nervuras (2D) -Dente de serra -Parabólico -Laminar

Revisão da Literatura Equações -Fator de atrito de Faning: -Tensão de Cisalhamento: -Redução percentual de arrasto:

Implementação no Phoenics

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Implementação no Phoenics Group 13. Boundary & Special Sources No PATCHes used for this Group EGWF = T ************************************************************ Echo save-block settings for Group 13 SAVE13BEGIN PATCH(FDFW1DP, VOLUME, 1, NX, 1, NY, 1, 1, 1, LSTEP) COVAL(FDFW1DP, W1, FIXFLU, 50.) SAVE13END Group 7. Variables: STOREd,SOLVEd,NAMEd * Non-default variable names NAME(146)=YPLS ;NAME(147)=STRS NAME(148)=SKIN ;NAME(150)=EPKE * Solved variables list SOLVE(P1,U1,V1,W1) * Stored variables list STORE(EPKE,SKIN,STRS,YPLS) TURMOD(KECHEN)

Implementação no Phoenics

Resultados Numéricos

Resultados Numéricos

Resultados Numéricos

Análise e Conclusão

Referências Bibliográficas [1] Munson, B., Young, D. & Okiishi, T. 2005 Fundamentals of fluid mechanics, 5th edn. New York, NY: Wiley. [2] Bhushan, B. & Dean, B. 2010. Shark-skin surfaces for fluid-drag reduction in turbulent flow: a review. Phil. Trans. R. Soc. A 368, 4775–4806. (doi: 10.1098/rsta.2010.0201) [3] Ali, I.S., Al-Fatlawie, N.H., Drag Reduction in Turbulent Flow using Different Kinds of Riblets in International Conference on Sunrise Technologies 13th, 2011.

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