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Título: Estudo numérico do escoamento em alta velocidade ao redor de configurações aeroespaciais
Autor(es): Cândido, Felipe Patron
Orientador(es): Gomes, Francisco Augusto Aparecido
Palavras-chave: Dinâmica dos fluidos
Método dos elementos finitos
Escoamento
Geração de malhas numéricas (Análise numérica)
Fluid dynamics
Finite element method
Runoff
Numerical grid generation (Numerical analysis)
Data do documento: 24-Jun-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: CÂNDIDO, Felipe Patron. Estudo numérico do escoamento em alta velocidade ao redor de configurações aeroespaciais. 2016. [79] f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.
Resumo: A análise do escoamento em alta velocidade é uma área que vem crescendo cada vez mais devido as tecnologias atuais, é fundamental que se desenvolva ferramentas e métodos que contemplem, com precisão tais fenômenos físicos. Uma ferramenta importante neste processo é a análise computacional da dinâmica dos fluidos, esta que se baseia na implementação das equações que regem o fenômeno físico através de metodologias numéricas. O presente trabalho, através do código fonte HYNE2D, tem como objetivo realizar simulações numéricas em um escoamento em alta velocidade através de algumas geometrias, visando analisar o comportamento das propriedades ao longo do escoamento para cada caso. Por fim, comparou-se tais propriedades afim de se analisar as influencias que cada perfil tem quando submetidos as mesmas condições, iniciando-se um método de seleção de perfis que será utilizado futuramente pela equipe de foguetes de Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Pato Branco. O código fonte utilizado tem em sua implementação o método de discretização em volumes finitos, o domínio de solução através de malhas não estruturadas e o método de Runge-Kutta para o avanço do tempo. Os casos aqui simulados são modelos de escoamentos laminares, considerando o modelo de ar atmosférico “frozen”, regidos pelas equações de Navier-Stokes.
Abstract: The analysis of high-speed flow is an area that is growing increasingly due to current technologies, it is essential to develop tools and methods to address, precisely such physical phenomena. A major tool in this process is the computational analysis of fluid dynamics, this implementation that is based on the equations that govern the physical phenomenon using numerical methods. This work, by HYNE2D source code, aims to conduct numerical simulations in a flow at high speed through some geometries in order to analyze the behavior of the properties along the flow for each case. Finally, we compared these properties in order to analyze the influences that each profile has when undergoing the same conditions, starting a method of profile selection that will be used in future by the staff of the Federal Technological University of Paraná rockets - Campus Pato White. The source code used in its implementation has the discretization method of finite volumes, the solution domain through unstructured meshes and the Runge-Kutta method for time advance. The case simulated here are models of laminar flows, considering the atmospheric air model "frozen", governed by the Navier-Stokes equations.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7139
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