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Simulação numérica da evolução linear e não linear em uma camada de mistura compressível tridimensional (2009)

  • Authors:
  • Autor USP: GERMANOS, RICARDO ALBERTO COPPOLA - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SEM
  • Subjects: HIDRODINÂMICA; ESCOAMENTO; EQUAÇÕES DE NAVIER-STOKES
  • Language: Português
  • Abstract: As aplicações aeroespaciais estão frequentemente associadas a escoamentos compressíveis com altíssimos números de Reynolds. No entanto, existem no contexto aeroespacial importantes aplicações que envolvem escoamentos compressíveis a Reynolds relativamente baixos. Entre eles se destacam o escoamento em pás de turbina a gás e ao redor de dispositivos de alta sustentação como eslates e flapes em grandes ângulos de ataque. Pode-se destacar também o processo de combustão supersônica que está intimamente ligado e é fortemente beneficiado pelo presente estudo. Nas aplicações aerodinâmicas em baixos números de Reynolds frequentemente uma parcela significativa do escoamento se apresenta no regime de transição para turbulência, ou nos estágios iniciais do escoamento turbulento. O objetivo do presente projeto é a simulação numérica direta de escoamentos compressíveis transicionais com desenvolvimento de um código para simulação em três dimensões de escoamentos alto subsônicos. O escoamento a ser estudado no projeto é a evolução linear e não linear de trens de onda e pacotes de onda em uma camada de mistura compressível. A solução das equações de Navier-Stokes é obtida através do método das diferenças finitas. As derivadas espaciais são resolvidas através de um método compacto de sexta ordem, enquanto que as derivadas temporais são resolvidas através do método de Runge-Kutta de quarta ordem. Os métodos de aproximação foram modificados para trabalhar com malhas nãouniformes visando refinar a malha em pontos em que o fenômeno ocorre e, consequentemente, reduzir o custo computacional. A investigação numérica inicia-se com a análise da taxa de amplificação dos trens de ondas fortemente modulados em regime linear. Os resultados obtidos foram comparados favoravelmente com a teoria linear. Os testes foram estendidos para a análise não linear, e consequentemente, foi possível reproduzir os fenômenos clássicos de instabilidade hidrodinâmica através da evolução dos trens de ondas oblíquos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 05.02.2009
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      GERMANOS, Ricardo Alberto Coppola; MEDEIROS, Marcello Augusto Faraco de. Simulação numérica da evolução linear e não linear em uma camada de mistura compressível tridimensional. 2009.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-19012011-132153/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Germanos, R. A. C., & Medeiros, M. A. F. de. (2009). Simulação numérica da evolução linear e não linear em uma camada de mistura compressível tridimensional. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-19012011-132153/?&lang=pt-br
    • NLM

      Germanos RAC, Medeiros MAF de. Simulação numérica da evolução linear e não linear em uma camada de mistura compressível tridimensional [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-19012011-132153/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Germanos RAC, Medeiros MAF de. Simulação numérica da evolução linear e não linear em uma camada de mistura compressível tridimensional [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-19012011-132153/?&lang=pt-br

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