O conceito de inércia adicional do escoamento em torno de cilindro circular em oscilação forçada (2013)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, DANIEL RODRIGO BARRETO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: VISCOSIDADE DO FLUXO DOS FLUÍDOS; VÓRTICES DOS FLUÍDOS; MASSA DOS FLUÍDOS; INÉRCIA DOS FLUÍDOS; EQUAÇÕES DE NAVIER-STOKES
- Language: Português
- Abstract: Um corpo imerso em movimento arbitrário interage com o fluido ao redor. As partículas fluídicas próximas ao corpo exercem certa resistência inercial quando o corpo acelera ou desacelera, devido ao acoplamento dinâmico entre corpo e fluido. Este trabalho resolve as equações de Navier-Stokes, discretizadas pelo método dos elementos finitos, usando o programa de código aberto (LGPL) FreeFem++, e avalia as forças do escoamento que agem sobre um cilindro circular, o qual oscila harmonicamente em um fluido em repouso para números de Keulegan-Carpenter (KC) entre 0,5 e 10, mantendo o parâmetro da frequência β constante e igual a 35. Os números de KC selecionados visam entender os conceitos de inércia adicional em fluido viscoso, desde em escoamento simples até em escoamento mais complexos. O escoamento é bidimensional, laminar e não-estacionário. A força em linha com o movimento é então decomposta, conforme equação de Morison, como a soma de uma força inercial e outra de arrasto. Os resultados possuem boa aderência com trabalhos analíticos, experimentais e numéricos anteriores disponíveis na literatura. A dinâmica do escoamento induzido pelo cilindro em movimento harmônico é rica. Para baixo KC, o escoamento é simétrico e estável. Para valores intermediários de KC, a camada limite descola da superfície do cilindro e vórtices são emitidos a cada meio-ciclo. Para elevado KC, certa assimetria se desenvolve e vórtices são emitidos obliquamente a cada meio-ciclo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 02.07.2013
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ABNT
SILVA, Daniel Rodrigo Barreto. O conceito de inércia adicional do escoamento em torno de cilindro circular em oscilação forçada. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-11072014-111759/. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Silva, D. R. B. (2013). O conceito de inércia adicional do escoamento em torno de cilindro circular em oscilação forçada (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-11072014-111759/ -
NLM
Silva DRB. O conceito de inércia adicional do escoamento em torno de cilindro circular em oscilação forçada [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-11072014-111759/ -
Vancouver
Silva DRB. O conceito de inércia adicional do escoamento em torno de cilindro circular em oscilação forçada [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-11072014-111759/
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