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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Implementação da equação da energia em um ambiente de malha adaptativa dinâmica verificação e validação
Alternate title (s): Implementation of the energy equation in an adaptative mesh enviroment verification and validation
Author: Gimenes, Giordhanne Bruno Carpaneda
First Advisor: Silveira Neto, Aristeu da
First coorientator: Villar, Millena Martins
First member of the Committee: Souza, Francisco José de
Second member of the Committee: Saramago, Sezimária de Fátima Pereira
Third member of the Committee: Mansur, Sergio Said
Summary: Atualmente, para que uma empresa de engenharia se mantenha competitiva no mercado, é vital a redução do tempo gasto na execução dos projetos, de forma a reduzir custos (homem-hora). Neste contexto, o presente trabalho objetiva contribuir na redução do tempo gasto na análise de escoamentos tridimensionais, não isotérmicos, através da aplicação de técnicas de refinamento adaptativo (AMR - Local Adaptive Mesh Refinement Technique) e Fronteira Imersa, permitindo o uso de malha cartesiana. O modelo matemático e a solução numérica foram implementados no código AMR3D, em desenvolvimento pelo Laboratório de Mecânica dos Fluidos (MFLab), concebido para aplicações em escoamentos multifásicos com fronteiras móveis. Em uma abordagem mais simplificada, o presente trabalho trata de escoamentos monofásicos não isotérmicos com fronteiras estáticas. Testes de verificação e validação para a equação da energia são apresentados através de soluções manufaturadas e escoamentos em cavidades com tampa deslizante. De acordo com os resultados apresentados no presente trabalho, os modelos matemático e numérico mostraram-se satisfatórios para a solução da equação da energia em escoamentos incompressíveis, não isotérmicos e com propriedades físicas constantes, permitindo que trabalhos futuros contendo escoamentos bifásicos, não isotérmicos e com fronteiras móveis possam ser desenvolvidos.
Abstract: Currently, for an engineering company remain competitive, is vital to reduce the time spent in execution projects in order to reduce costs (man - hour). In this context, this work aims to contribute with the time reduction in the analysis of non-isothermic three-dimensional flows, applying the AMR technique (Adaptive Mesh Refinement Location Technique) and Immersed Boundary, allowing the use of Cartesian mesh. The mathematical model and numerical solution was implemented in AMR3D code, in development at the Laboratório de Mecânica dos Fluidos ( MFLab ), designed for applications in multiphase flows with nonstatic boundaries. In a more simplified approach, this work deals with single-phase flow with static boundaries. Verification and validation tests for the energy equation are presented through manufactured solutions and flows in driven cavities. According to the results presented in this study, the mathematical and numerical models were satisfactory for the solution of the energy equation for incompressible, non-isothermal flows with constant physical properties, allowing the development of future works considering non-isothermic two-phase flows with non-static boundaries.
Keywords: Mecânica dos fluidos
CFD
Escoamentos não isotérmicos
Fronteira imersa
Malha adaptativa
Fluid mechanics
Non-isothermic flow
Imersed boudary
Adaptative mesh
Escoamento bifásico
Escoamento multifásico
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: GIMENES, Giordhanne Bruno Carpaneda. Implementation of the energy equation in an adaptative mesh enviroment verification and validation. 2014. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14960
Date of defense: 27-Feb-2014
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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