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dc.creatorChiumento, Vinícius Hagemeyer-
dc.date.accessioned2025-03-26T13:07:00Z-
dc.date.available2025-03-26T13:07:00Z-
dc.date.issued2024-07-30-
dc.identifier.citationCHIUMENTO, Vinícius Hagemeyer. Modelagem computacional de escoamentos reativos compressíveis. 2024. 101 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5008.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45068-
dc.description.abstractThe need to accurately simulate a wide range of physical phenomena in engineering dri- ves the development of Computational Fluid Dynamics (CFD) codes capable of handling different compressibility regimes. In applications such as turbomachinery and industrial burners, low-velocity regions coexist with transonic flow areas, requiring algorithms capa- ble of handling all compressibility regimes. In addition, other physical phenomena such as chemical species transport, combustion, and turbulence are commonly encountered. This work presents the development, verification, and validation of a compressible PISO algorithm coupled with an immersed boundary method and adaptive mesh refinement, using the finite-volume method to solve the Navier-Stokes equations, energy balance, con- tinuity, and chemical species balance. The PISO coupling was modified to consider com- pressibility effects and implemented in MFSim, which already includes LES and URANS turbulence models, as well as turbulent combustion models such as EDC. The code va- lidation was performed through the simulation of several distinct cases, including shock tube, natural convection, flow in a channel with a bluff body, and supersonic flow over a step. The results demonstrate the ability of the code to handle different compressibility regimes, turbulence, and combustion, showing its potential for use in complex engineering problems.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMecanica dos fluidos computacionalpt_BR
dc.subjectComputational fluid dynamicspt_BR
dc.subjectEscoamentos compressíveispt_BR
dc.subjectCompressible flowpt_BR
dc.subjectEscoamentos Reativospt_BR
dc.subjectReactive flowpt_BR
dc.titleModelagem computacional de escoamentos reativos compressíveispt_BR
dc.title.alternativeComputational modeling of compressible reactive flowspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Vedovotto, João Marcelo-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5630598971511798pt_BR
dc.contributor.referee1Lobato, Fran Sergio-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7640108116459444pt_BR
dc.contributor.referee2Sauter Possamai, Talita-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1049207414923116pt_BR
dc.contributor.referee3Passaro, Angelo-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7313722167100200pt_BR
dc.contributor.referee4Neto, Aristeu da Silveira-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/4650888739121183pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9429513704170879pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoA necessidade de simular com precisão uma ampla gama de fenômenos físicos em enge- nharia impulsiona o desenvolvimento de códigos de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) capazes de lidar com diferentes regimes de compressibilidade. Em aplicações como turbomáquinas e queimadores industriais, regiões de baixa velocidade coexistem com áreas de escoamento transônico exige algoritmos capazes de lidar com todos os regimes de com- pressibilidade. Além disso, é comum ocorres outros fenômenos físicos como o transporte de espécies químicas, combustão e turbulência. Este trabalho apresenta o desenvolvimento, verificação e validação de um algoritmo PISO compressível acoplado a um método de fron- teira imersa e refinamento de malha adaptativo, utilizando o método dos volumes finitos para resolver as equações de Navier-Stokes, balanço de energia, continuidade e balanço de espécies químicas. O acoplamento PISO foi modificado para considerar os efeitos da compressibilidade e implementado no MFSim, que já possui modelos de turbulência LES e URANS, além de modelos de combustão turbulenta como o EDC. A validação do código foi realizada através da simulação de diversos casos distintos, incluindo tubo de choque, convecção natural, escoamento em canal com corpo rombudo e escoamento supersônico em degrau. Os resultados demonstram a capacidade do código em lidar com diferentes regimes de compressibilidade, turbulência e combustão, demostrando a possibilidade de ser utilizado em problemas de engenharia complexos.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration101pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5008pt_BR
dc.crossref.doibatchidc72160f1-3e63-43bd-ac9b-6bcca55aae4c-
dc.subject.autorizadoEngenharia mecânicapt_BR
dc.subject.autorizadoModelagempt_BR
dc.subject.autorizadoFluidodinâmica computacionalpt_BR
dc.subject.autorizadoEscoamentopt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.pt_BR
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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