1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
2. Faculdade de Engenharia Mecânica (FEMEC)
3. TCC - Engenharia Aeronáutica

Document type:	Trabalho de Conclusão de Curso
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Simulação numérica computacional de interação fluido estrutura sobre cilindros quadrados
Author:	Jarczewski, João Victor Pereira
First Advisor:	Vedovotto, João Marcelo
First member of the Committee:	Vedovotto, João Marcelo
Second member of the Committee:	Venson, Giuliano Gardolinski
Third member of the Committee:	Lima, Rodrigo Cavalcanti Ribeiro
Summary:	A pesquisa na área de dinâmica de fluidos computacional em escoamentos turbulentos, juntamente com a interação Fluido-Estrutura, é de extrema importância para o meio acadêmico e também para a indústria, destacando-se os setores de engenharia marítima e engenharia aeroespacial. Os padrões industriais utilizados atualmente exigem métodos de dinâmica computacional (CFD) cada vez mais precisos para investigar e descrever o comportamento de diversos sistemas mecânicos e seus fenômenos físicos. Tendo como interesse o campo de aplicações da engenharia marítima e offshore prever o comportamento fluidodinâmico em estruturas flutuantes - como risers, spools e plataformas -, vários desafios são impostos, como a interferência complexa de esteira, vibrações e outras instabilidades inerentes ao escoamento. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo realizar simulações numéricas de interação Fluido-Estrutura, decorrente dos fenômenos de vibração induzida por vórtice (do inglês, vortex induced vibration), ou VIV, em estruturas marítimas. Utilizando a plataforma MFsim, buscou-se implementar o problema de VIV para entender quais são os parâmetros que caracterizam este fenômeno físico. Foi realizado o estudo sobre o fenômeno de VIV aplicado a cilindros de seção transversal quadrada, com dois graus de liberdade e em escoamentos a baixo número de Reynols. Para estudar este fenômeno, uma série de condições de interação fluido-estrutura foi simulada sistematicamente, considerando um sistema massa-mola, para diferentes velocidades reduzidas. Além dessas, foram realizadas ainda simulações adicionais com uma malha inicial mais refinada, a fim de demonstrar que a malha computacional utilizada neste estudo teve efeitos de erros numéricos desprezíveis nos resultados. Após o pós processamento e análises qualitativas, foi possível compreender os principais parâmetros decorrentes da Interação Fluido-Estrutura (IFE) e como o fenômeno secundário de Lock-in acontece quando na influência do VIV.
Keywords:	Fluidodinâmica computacional Computational fluid dynamics Simulação numérica Numerical simulation Interação fluidoestrutura Fluid-structure Cilindros quadrados Square cylinders Vibração induzida por vórtices Vortex induced vibration
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Quote:	JARCZEWSKI, Joao Victor Pereira. Simulação numérica computacional de interação fluido estrutura sobre cilindros quadrados. 2022. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022.
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35397
Date of defense:	6-May-2022
Appears in Collections:	TCC - Engenharia Aeronáutica

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