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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-8216-3676
Tipo de documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Modelagem matemática e computacional para a análise de escoamentos sobre geometrias cartesianas
Título (s) alternativo (s): Mathematical and computational modeling for flow analysis on cartesian geometries
Autor: Santos, Gabriel Machado dos
Primer orientador: Silveira Neto, Aristeu da
Primer coorientador: Ribeiro Neto, Hélio
Primer miembro de la banca: Vedovoto, João Marcelo
Segundo miembro de la banca: Andrade, João Rodrigo
Resumen: No presente trabalho é apresentada a modelagem física e matemática de escoamentos para fluidos arbitrários, onde é contemplada a dinâmica e o transporte de energia térmica no escoamento. Tal modelagem é particularizada para o caso de fluidos newtonianos com propriedades constantes em escoamentos incompressíveis, simplificações estas, que possibilitam a modelagem numérica-computacional abordada no presente estudo. Nela é empregada a metodologia do passo fracionado (método de projeção), para o acoplamento pressão-velocidade. Rotinas computacionais foram desenvolvidas e implementadas em linguagem de programação FORTRAN 90, onde as equações foram discretizadas pelo método de diferenças finitas e resolvidas em um domínio bidimensional. Simulações foram conduzidas a fim de verificar a ordem de convergência do método numérico utilizado, validar o código computacional desenvolvido e analisar a influência de parâmetros adimensionais nas características do escoamento. A partir dos resultados numéricos obtidos, observa-se que o código desenvolvido apresenta segunda ordem de convergência e os resultados numéricos obtidos estão em concordância com os resultados apresentados pela literatura.
Abstract: This work presents the physical and mathematical modeling of flows for arbitrary fluids, where the dynamics and the thermal energy transport in the flow are contemplated. Such modeling is particularized for the case of Newtonian fluids with constant properties in incompressible flows, simplifications that allow the numerical-computational modeling addressed in the present study. Where the fractional step method (projection method) is employed for pressure-velocity coupling. Computational routines are developed and implemented in FORTRAN 90 programming language, where the equations are discretized by the finite difference method and solved in a two-dimensional domain. Simulations are conducted in order to verify the order of convergence of the numerical method used, validate the computational code developed and analyze the influence of dimensionless parameters on the flow characteristics. From the numerical results obtained, it is observed that the developed code presents second order of convergence and the numerical results obtained are in agreement with the results presented in the literature.
Palabras clave: Mecânica dos fluidos computacional
Simulação numérica-computacional
Escoamentos bidimensionais não-isotérmicos
Diferenças finitas
Área (s) del CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Cita: SANTOS, Gabriel Machados dos. Modelagem matemática e computacional para a análise de escoamentos sobre geometrias cartesianas. 2019. 88 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28048
Fecha de defensa: 16-dic-2019
Aparece en las colecciones:TCC - Engenharia Mecânica

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