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Escoamento ao redor de um cilindro circular: derivação da equação de Landau a partir das equações de Navier-Stokes (2010)

  • Authors:
  • Autor USP: LAVINAS, PEDRO NERY - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PME
  • Subjects: HIDRODINÂMICA; SISTEMAS NÃO LINEARES; MÉTODOS ASSINTÓTICOS
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho aborda o escoamento incompressível ao redor de um cilindro circular. A tese que se quer defender, com base em experimentos numéricos, é: A equação de Landau pode ser obtida a partir das equações de Navier-Stokes por uma análise de estabilidade não-linear global. A teoria produz um procedimento bem-definido para determinação dos coeficientes da equação de Landau, permitindo assim a sua interpretação como um modelo simplificado (equações reduzidas de Navier-Stokes) para a predição das forças aplicadas pelo fluido ao cilindro, que podem ser comparados com resultados experimentais. O modelo não-linear se baseia em uma teoria assintótica que, como se sabe, tem sua faixa de validade no espaço de parâmetros determinada a posteriori, por meio da própria comparação com dados de laboratório. Resultados na faixa 46 ≤ Re ≤ 80 são apresentados. Descobriu-se que a faixa de aplicabilidade da teoria como aqui exposta é restrita, não excedendo em muito o valor crítico do número de Reynolds. Argumentos são expostos para justificar esta afirmação e possíveis maneiras de modificar a teoria para estender esta faixa são apresentadas. São reportados, ainda, teoria e resultados sobre um novo tipo de condição de contorno, denominado impedância fluida, que permite reduzir o tamanho do domínio de cálculo necessário para simulação de escoamentos externos, comparativamente à comumente utilizada condição de “outflow”. Neste caso, abordou-se a faixa 20 ≤ Re ≤ 600.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.10.2010
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      LAVINAS, Pedro Nery; ARANHA, José Augusto Penteado. Escoamento ao redor de um cilindro circular: derivação da equação de Landau a partir das equações de Navier-Stokes. 2010.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-10012011-134141/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Lavinas, P. N., & Aranha, J. A. P. (2010). Escoamento ao redor de um cilindro circular: derivação da equação de Landau a partir das equações de Navier-Stokes. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-10012011-134141/?&lang=pt-br
    • NLM

      Lavinas PN, Aranha JAP. Escoamento ao redor de um cilindro circular: derivação da equação de Landau a partir das equações de Navier-Stokes [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-10012011-134141/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Lavinas PN, Aranha JAP. Escoamento ao redor de um cilindro circular: derivação da equação de Landau a partir das equações de Navier-Stokes [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-10012011-134141/?&lang=pt-br

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