Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14784
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorNascimento, Andreia Aoyagui-
dc.date.accessioned2016-06-22T18:39:51Z-
dc.date.available2016-06-17-
dc.date.available2016-06-22T18:39:51Z-
dc.date.issued2016-02-16-
dc.identifier.citationNASCIMENTO, Andreia Aoyagui. Métodos pseudoespectral de Fourier e fronteira imersa aplicados a escoamentos simplificados de engenharia de perfuração. 2016. 189 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2016.11por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14784-
dc.description.abstractThe present work aims to present a model of fluid-structure interaction, which was implemented in IMERSPEC2D code, that is a numerical code that solves problems of flow over immersed bodies by using the pseudospectral Fourier method coupled with the immersed boundary method. Initially, it has been proposed a comparative analysis between two numerical methods: Finite Volume Method (FVM) and Fourier Pseudospectral Method (MPEFO) with and without the use of the Immersed Boundary Method (MFI). This first analysis includes verification and validation of both numerical codes, in order to determine the advantages and disadvantages of MPEFO compared to MVF. The second part is the implementation of a fluid structure interaction model in IMERSPEC2D code, this approach takes account the partitioned interaction model, by using the fourth order optimized Runge-Kutta method in both time advanced of the fluid and of the structure. Furthermore, it is proposed to non-dimensionalization of the equations that models the structural movement. These implementations yield results with more accuracy and low computational cost, by proving the applicability and potentiality of IMERSPEC methodology. Lastly, several applications have been held in drilling and extraction oil problems. These simulations are still two-dimensional, however, it is possible to observe interesting flow patterns into extraction pipes for different aspect ratios and Reynolds numbers.eng
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectDinâmica dos fluidos computacionalpor
dc.subjectMétodo pseudoespectral de fourierpor
dc.subjectMétodo da fronteira imersapor
dc.subjectInteração fluido-estruturapor
dc.subjectComputational fluid dynamicseng
dc.subjectFourier pseudspectral methodeng
dc.subjectFinite volumes methodeng
dc.subjectImmersed boundary methodeng
dc.subjectFluid-structure interactioneng
dc.subjectFluidodinâmica computacionalpor
dc.subjectFourier, Análise depor
dc.subjectPetróleo - Prospecçãopor
dc.titleMétodos pseudoespectral de Fourier e fronteira imersa aplicados a escoamentos simplificados de engenharia de perfuraçãopor
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor-co1Silveira Neto, Aristeu da-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781876D5&dataRevisao=nullpor
dc.contributor.advisor1Padilla, Elie Luis Martínez-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703731A7por
dc.contributor.referee1Souza, Francisco José de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703183Y4por
dc.contributor.referee2Lepore Neto, Francisco Paulo-
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780224Z5por
dc.contributor.referee3Morales, Rigoberto Eleazar Melgarejo-
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796991Y8por
dc.contributor.referee4Moreira, Leonardo de Queiroz-
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4773424P7por
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4219191H9por
dc.description.degreenameDoutor em Engenharia Mecânicapor
dc.description.resumoO presente trabalho tem como propósito, aplicar a metodologia Pseudoespectral de Fourier com o M´método da fronteira imersa (IBM) para problemas que envolvem interação fluido estrutura, a qual foi implementada utilizando o m´método pseudoespectral de Fourier acoplado com o m´método da fronteira imersa. Inicialmente, foram propostas análises comparativas entre dois m´métodos numéricos: Método dos Volumes Finitos (MVF) e o Método Pseudoespectral de Fourier (MPEFO), com e sem o uso do m´método da Fronteira Imersa (MFI). Esta análise engloba a verificação e a validação numérica de ambos códigos, a fim de constatar as vantagens e as desvangens do MPEFO em relação ao MVF. A segunda parte consiste na implementação de um modelo de interação fluido estrutura no código IMERSPEC2D, esta implementação leva em conta o modelo de interação particionado, com uso do m´método de Runge-Kutta de quarta ordem otimizado tanto para o avanço temporal do fluido, quanto para a estrutura. Além disso, é realizada a adimensionalização das equações que modelam a movimentação estrutural. As implementações propostas, obteve resultados com maior acurácia e com um custo computacional menor demostrando aplicabilidade e potencialidade da metodologia IMERSPEC. Por fim, realizou-se aplicações em problemas simplificados de perfuração de poços, ainda bidimensionais, sendo possível observar padrões de escoamento nas tubulações de extração para diferentes razões de aspecto e números de Reynolds.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.identifier.doihttps://doi.org/10.14393/ufu.te.2016.11pt_BR
dc.orcid.putcode81756671-
dc.crossref.doibatchid58434145-d6ec-45ce-b3f5-4a5d7e4364e9-
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MetodosPseudoespectralFourier.pdf19.46 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.