Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14700
Registro completo de metadatos
Campo DCValorLengua/Idioma
dc.creatorMariano, Felipe Pamplona
dc.date.accessioned2016-06-22T18:39:29Z-
dc.date.available2011-06-10
dc.date.available2016-06-22T18:39:29Z-
dc.date.issued2011-03-21
dc.identifier.citationMARIANO, Felipe Pamplona. Numerical solution of Navier-Stokes equations using a hybrid methodology of immersed boundary and Fourier pseudo-spectral. 2011. 177 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14700-
dc.description.abstractIn the present these a new methodology is developed for incompressible Navier-Stokes equations applied in flow over complex geometries. This methodology is supported by coupling of Fourier pseudo-spectral methodology (FPSM) and immersed boundary methodology (IBM). The main features of FPSM is high numerical accuracy combined with high computational efficiency, since is not necessary to solve the linear system for pressure-velocity coupling. However, it is restricted to problems with periodic boundary conditions. In order to expand the FPSM applicability in Computational Fluid Dynamics (CFD) it is coupled with IBM. The IBM was carried out to solve flows over complex and moving geometries using a cartesian mesh. Generally, IBM reach only low accuracy in solution near of immersed interface. Using the hybridation proposed in the present work, the accuracy increase in results near of boundary. In the present work are shown verification and validation results of hybrid methodology. Manufactured solutions technique is used in order to verify the IMERSPEC methodology. Fourth order convergence rate is obtained. For validation of methodology classical CFD benchmarks flows are simulated: flow over a backward-facing step 2D and 3D and flow over a cylinders. In order to demonstrate the methodology capabilities are also simulated the free fall of rigid body, which is a fluid-structure interaction problem. The results of all benchmark problems are in agreement with literature data.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectDinâmica dos fluidos computacionalpor
dc.subjectMétodo pseudo-espectral de fourierpor
dc.subjectMétodo da fronteira imersapor
dc.subjectComputational fluid dynamicseng
dc.subjectFourier pseudo-spectral methodeng
dc.subjectImmersed boundary methodeng
dc.subjectDinâmica dos fluidos - Matemáticapor
dc.subjectDinâmica dos fluidos - Modelos matemáticospor
dc.subjectDinâmica dos fluidos - Processamento de dadospor
dc.titleSolução numérica das Equações de Navier-Stokes usando uma hibridação das metodologias Fronteira Imersa e Pseudo-Espectral de Fourierpor
dc.title.alternativeNumerical solution of Navier-Stokes equations using a hybrid methodology of immersed boundary and Fourier pseudo-spectraleng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Silveira Neto, Aristeu da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781876D5&dataRevisao=nullpor
dc.contributor.referee1Prata, Alvaro Toubes
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781599Z8por
dc.contributor.referee2Lepore Neto, Francisco Paulo
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780224Z5por
dc.contributor.referee3Souza, Francisco José de
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703183Y4por
dc.contributor.referee4Azevedo, João Luiz Filgueiras de
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781903U4por
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4211708U9por
dc.description.degreenameDoutor em Engenharia Mecânicapor
dc.description.resumoNo presente trabalho é desenvolvida uma nova metodologia para a solução das equações de Navier-Stokes na formulação incompressível aplicada a escoamentos sobre geometrias complexas. Ela é baseada no acoplamento da metodologia pseudo-espectral de Fourier (MPEF) juntamente com a metodologia da fronteira imersa (MFI). As principais particularidades do MPEF é a alta acurácia numérica, aliada com o baixo custo computacional, pois não é necessário resolver o sistema linear do acoplamento pressão-velocidade. Entretanto, ela é limitada a problemas com condições de contorno periódicas. Com o intuito de expandir a aplicabilidade da MPEF a outros problemas da Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), ela foi acoplada à MFI. A MFI é uma metodologia desenvolvida para simular escoamentos sobre geometrias complexa e móveis usando malha cartesiana. Normalmente, apresenta baixa acurácia nos resultados próximos à região da interface imersa. Com a hibridação proposta no presente trabalho, obtém-se um aumento da precisão dos resultados sobre a fronteira. No presente trabalho mostra-se os resultados de verificação e validação da metodologia híbrida. Para a verificação utilizou-se a técnica das soluções manufaturas, obtendo quarta ordem de convergência numérica. Para a validação simularam-se problemas clássicos de CFD: escoamentos sobre degrau 2D e 3D e escoamentos sobre cilindros. A fim de testar as potencialidades da metodologia também simulou-se a queda de uma partícula em um meio fluido, o qual constitui um problema de interação fluido-estrutura. Os resultados mostraram-se de acordo com os dados da literatura.por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.publisher.departmentEngenhariaspor
dc.publisher.initialsUFUpor
dc.orcid.putcode81756487-
Aparece en las colecciones:TESE - Engenharia Mecânica

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción TamañoFormato 
Tese Felipe.pdf6.66 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.