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Tipo do documento: TCC
Título: Simulação numérica de queda de corpos rígidos utilizando o método IMERSPEC
Título(s) alternativo(s): Numercial simulation of fall os rigid body using IMERSPEC method
Autor: Almeida, Miguel Leonardo de Araújo
Primeiro orientador: Mariano, Felipe Pamplona
Primeiro membro da banca: Mariano, Felipe Pamplona
Vasco, Joel Roberto Guimarães
Moreira, Leonardo de Queiroz
Resumo: O presente trabalho trata de simulações numéricas da queda de corpos rígidos em um recipiente contendo fluido, de tal modo que o princípio de físico fundamental de processos de sedimentação pode ser estudado em detalhes. As simulações numéricas foram realizadas utilizando o método IMERSPEC, que consiste no acoplamento dos métodos pseudo-espectral de Fourier com o da fronteira imersa, além disso, o modelo matemático-numérico também contempla a interação fluido-estrutura entre o corpo rígido e o escoamento produzido pela queda do mesmo e a interação entre os próprios corpos, através dos modelos de choque implementados no código computacional. As simulações foram conduzidas com diversas configurações de propriedades físicas do fluido e do corpo rígido, tais como, viscosidade e massa específica, além de parâmetros geométricos e numéricos, como resolução de malha, passo de tempo e número de corpos. Tais variações foram estabelecidas para fins de validação do código utilizado no presente trabalho. No total, são apresentas 15 simulações, divididas em 8 blocos, visando comparar o efeito de cada parâmetro de entrada nos resultados.
Abstract: The present work deals with numerical simulations of the fall of rigid bodies in a vessel containing liquid, in such a way that the principle physics fundamental of sedimentation processes can be studied in detail. Numerical simulations were used using the IMERSPEC methodology, which consists in the coupling of the methods pseudo-spectral of Fourier and Immersed Boundary. Furthermore, the mathematical-numerical model to add the fluid-structure interaction between the physical body and the fluid flow generated by the fall of the body and the interaction between the bodies, from the contact model implemented in the computational code. The simulations are conducted with variation of properties of fluid and body, such as, viscosity and density, in addition, geometry and numerical parameters are changed, such as number of bodies and refinement of meshes and time step. These are made for purposes of validation of the code used in present work. In total, there are 15 simulations are presented, then separated into 8 sections, in order to compare the effect of each input parameter on the results.
Palavras-chave: Dinâmica dos fluidos computacional
Sedimentação
IMERSPEC
Interação fluido
Computational fluid dynamic
Sedimentation
Fluid
Estrutura
Structure interaction
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Goiás
Sigla da instituição: UFG
Unidade acadêmica: Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)
Nome do curso: Engenharia Mecânica (RG)
Citação: ALMEIDA, Miguel Leonardo de Araújo. Simulação numérica de queda de corpos rígidos utilizando o método IMERSPEC. 2019. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.bc.ufg.br/handle/ri/17972
Data de publicação: 15-Jul-2019
Aparece nas coleções:EMC - Trabalhos de Conclusão de Curso

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