Publicação:
Modelagem matemática de escoamentos bifásicos usando o Meto- Do Espectral de Fourier

dc.contributor.advisor-co1Villar, Millena Martins
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4769470Y3por
dc.contributor.advisor1Silveira Neto, Aristeu da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781876D5&dataRevisao=nullpor
dc.contributor.referee1Ribeiro, Carlos Roberto
dc.contributor.referee2Castelo Filho, Antonio
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782738D1por
dc.contributor.referee3Serfaty, Ricardo
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4632938H2por
dc.creatorVillela, Mariana Fernandes dos Santos
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4214791Z9por
dc.date.accessioned2016-06-22T18:40:14Z
dc.date.available2011-11-24
dc.date.available2016-06-22T18:40:14Z
dc.date.issued2011-03-25
dc.description.abstractNumerical simulations of two-phase ow require high accuracy in order to obtain detailed information of the ow. Low computational cost is also very important, because in general, numerical simulation require a high grid renement, which makes them onerous. Thus, in the present work the authors propose the use of Fourier pseudo-spectral method to solve multiphase ow problems. This method presents high order numerical convergence and low computational cost, due to the algorithm called FFT (Fast Fourier Transform). In addition, when this method is applied to solve the Navier-Stokes equations, decouples the pressure and velocity through the projection method, without the need to solve the pressure Poisson equation. To handle the two-phase ow with moving and deformable geometries, Fourier pseudo-spectral method coupled with the hybrid method Front-Tracking/ Front-Capturing. This hybrid method works with two elds, one Eulerian, where the Navier-Stokes and continuity equations are solved for the uid and the Lagrangean equations are solved for interfaces. For this method, both domains are coupled by interpolation and distribution process. Nevertheless, the lagrangean interface are transported through the Eulerian domain. The verication and validation is presented using manufactured solution. Spurious currents and vortex ow were simulated and good results were obtained. The results for the rise of a single bubble are presented and compared with experimental data Clift, Grace e Weber (1978).eng
dc.description.degreenameMestre em Engenharia Mecânicapor
dc.description.resumoA simulação numérica de escoamentos bifásicos requer alta acurácia para se obter maiores detalhes do escoamento. Além disso, busca-se baixo custo computacional, pois de modo geral, as metodologias necessitam de um elevado refinamento da malha ou possuem um grande estêncil de discretização, o que as torna onerosas. Portanto, o presente trabalho propõe a utilização do método pseudo-espectral de Fourier para resolver problemas de escoamentos multifásicos, o qual tem alta ordem de convergência numérica e um baixo custo computacional, devido ao algoritmo denominado FFT (Fast Fourier Transform). Além destas vantagens, este método, ao resolver as equações de Navier-Stokes, desacopla a pressão da velocidade, através do método da projeção, sem a necessidade de resolver a equação de Poisson. Para tratar escoamentos bifásicos com geometria móvel e deformável, utiliza-se o método pseudo-espectral de Fourier acoplado com o método híbrido Front-Tracking/Front- Capturing. Este método híbrido trabalha com dois domínios, sendo um euleriano, onde se resolvem as equações para o uido (equação de conservação de massa e as equações de Navier- Stokes) e o outro, móvel, lagrangiano, utilizado para as interfaces. Para este método, ambos os domínios são acoplados pelo processo de interpolação e distribuição e não apresentam restrição quanto ao movimento da malha lagrangiana sobre o domínio euleriano e quanto _a deformação da fase dispersa. A verificação da metodologia é apresentada através da técnica da solução manufaturada e a validação através de testes de correntes espúrias e vortex ow. Os resultados para ascensão de uma única bolha são apresentados e comparados com dados experimentais de Clift, Grace e Weber (1978).por
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationVILLELA, Mariana Fernandes dos Santos. Mathematics modeling of two-phase ows using spectral method of Fourier. 2011. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14887
dc.languageporpor
dc.orcid.putcode81756180
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectMétodo pseudo-espectral de Fourierpor
dc.subjectMétodo híbrido Front-Tracking/ Front-Capturingpor
dc.subjectEscoamentos bifásicospor
dc.subjectPseudo-spectral method of Fouriereng
dc.subjectHybrid method Front-Tracking/ Front-Capturingeng
dc.subjectTwo-phase owseng
dc.subjectFourier, Transformações depor
dc.subjectEscoamento bifásicopor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.titleModelagem matemática de escoamentos bifásicos usando o Meto- Do Espectral de Fourierpor
dc.title.alternativeMathematics modeling of two-phase ows using spectral method of Fouriereng
dc.typeDissertaçãopor
dspace.entity.typePublication

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