Please use this identifier to cite or link to this item:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34007
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.creator | Sousa, Igor Matheus Moreira da Silva | - |
dc.date.accessioned | 2022-01-25T17:39:00Z | - |
dc.date.available | 2022-01-25T17:39:00Z | - |
dc.date.issued | 2021-11-04 | - |
dc.identifier.citation | SOUSA, Igor Matheus Moreira da Silva. Estudo fluidodinâmico em regime laminar de escoamentos em uma região anular cilíndrica com movimento angular. 2021. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34007 | - |
dc.description.abstract | Within the scenario of technological expansion, new possibilities for dealings generated with computational advances, the study of particular cases of physical phenomena has become increasingly viable. The Fluid Mechanics area is one of the areas that most needs studies to understand these phenomena, due to the need to didactically analyze and predict the consequences and causes of physical behavior between fluid and structures. Thus, the present work presented a Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis of a particular case of laminar flow, which is confined, with angular movement, filled with an isothermal and incompressible fluid in an annular cylindrical region. Four case studies were carried out with the variation of angular velocities applied to the cylinder walls. The first case dealt with the external wall rotating and the internal stationary, the second with the external wall stationary and the internal rotating, the third of the walls rotating in the same direction and the fourth of the walls rotating in opposite directions. For the analysis of the case, a comparison of the analytical solution, found by the mass and momentum conservation equations, with the numerical solution, obtained using a Fluent software, was made. The analytical solution applied the boundary conditions imposed on the walls, and it was then possible to find the solutions that represented the velocity profile within the annular region and compare with the numerical solutions. In this sense, the main study of this work was focused on the development of the method used to represent the flow within the annular cylindrical region, consisting of steps of geometry construction, mesh filling, insertion of boundary conditions and the simulation itself. The work presented satisfactory results found by simulating the cases. In this sense, the use of a mesh that generated little computational effort made the velocity profile very similar to the analytical profile, with deviations of less than two percent. Thus, the main gain obtained with this work is due to the use of Fluent's graphic tools to help represent solutions from a didactic point of those used in graduation. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Pesquisa sem auxílio de agências de fomento | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Computacional dinâmica dos fluidos | pt_BR |
dc.subject | Computational fluid dynamics | pt_BR |
dc.subject | Mecânica dos fluidos | pt_BR |
dc.subject | Fluid mechanics | pt_BR |
dc.subject | Escoamento laminar | pt_BR |
dc.subject | Laminar flow | pt_BR |
dc.subject | Escoamento anular | pt_BR |
dc.subject | Annular flow | pt_BR |
dc.subject | Fenômenos de transporte | pt_BR |
dc.subject | Transport phenomena | pt_BR |
dc.title | Estudo fluidodinâmico em regime laminar de escoamentos em uma região anular cilíndrica com movimento angular | pt_BR |
dc.title.alternative | Fluid dynamics study in a laminar flow regime in a cylindrical annular region with angular motion | pt_BR |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Kyriakidis, Yanne Novais | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4496520699221094 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Souza, Ana Marta | - |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3522162933152053 | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Ullmann, Grégori | - |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/7509835620066854 | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Vieira, Luiz Gustavo Martins | - |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/6266547523604644 | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8895845177081690 | pt_BR |
dc.description.degreename | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) | pt_BR |
dc.description.resumo | Dentro do cenário de expansão tecnológica, com as novas possibilidades de tratativas geradas com os avanços computacionais, o estudo de casos particulares de fenômenos físicos se fez cada vez mais viável. A área de Mecânica dos Fluidos é uma das que mais necessita de estudos para entendimentos destes fenômenos pela necessidade de, didaticamente, analisar e prever consequências e causas de comportamentos físicos entre fluido estrutura. Dessa forma, o presente trabalho apresentou uma análise de Fluidodinâmica Computacional (CFD) de um caso particular de escoamento laminar, sendo este confinado, com movimento angular, preenchido com um fluido isotérmico e incompressível em uma região anular cilíndrica. Foram feitos quatro estudos de casos com a variação das velocidades angulares aplicadas às paredes dos cilindros. O primeiro caso tratou da parede externa rotacionando e a interna estacionária, o segundo da parede externa estacionária e a interna rotacionando, o terceiro das paredes rotacionando em mesmo sentido e o quarto das paredes rotacionando em sentidos opostos. Para a análise do caso, foi feita uma comparação da solução analítica, encontrada pelas equações de conservação de quantidade de movimento, com a solução numérica, obtida utilizando de um software Fluent. A solução análitica aplicou as condições de contorno impostas às paredes, sendo possível então encontrar as soluções que representassem o perfil de velocidade dentro da região anular e comparar com as soluções numéricas. Nesse sentido, o estudo principal deste trabalho foi voltado para o desenvolvimento do método utilizado para representar o escoamento dentro da região anular cilíndrica, sendo constituido por etapas de construção de geometria, preenchimento de malha, inserção das condições de contorno e a simulação propriamente dita. O trabalho apresentou satisfatórios resultados encontrados pela simulação dos casos quando comparados a solução analítica. Nesse sentido, a utilização de uma malha que gerasse pouco esforço computacional fez com que o perfil de velocidade fosse muito semelhante ao perfil analítico, com desvios médios menores que 2%. Dessa maneira, o principal ganho obtido com este trabalho se dá pelo aproveitamento das ferramentas gráficas do Fluent para ajudar a representar soluções de um ponto didático dos que são utilizados na graduação. | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.course | Engenharia Aeronáutica | pt_BR |
dc.sizeorduration | 59 | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::AERODINAMICA | pt_BR |
Appears in Collections: | TCC - Engenharia Aeronáutica |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
EstudoFluidodinamicoRegime.pdf | TCC | 3.52 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.