Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, William de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/235742
Resumo: Movimentos de massa, ou corridas detríticas, configuram riscos e alertas no que tangem a discussão sobre catástrofes naturais. Regiões vulneráveis podem ser violentamente atingidas e, quando vidas humanas estão no cerne desta problemática, a busca por soluções preventivas é inevitável. Visto que a força motriz do escoamento atuante pode arrastar sedimentos, torna-se imprescindível conhecer a relação entre o escoamento e o corpo sólido submergido. Assim, este trabalho compreende o estudo numérico de um escoamento de superfície livre, sobre plano inclinado, regido pela aceleração gravitacional, de um fluido viscoplástico sobre um corpo sólido fixo. A simulação computacional é realizada em OpenFOAM, usando o modelo VOF (volume de fluido) para configuração de escoamento bifásico de um fluido Herschel-Bulkley biviscoso. Nesse contexto, avalia-se a magnitude das forças viscosas e de pressão, bem como a razão entre os coeficientes de arrasto e sustentação, atuantes no corpo sólido submerso. Funções de aproximação são inseridas aos dados obtidos com o objetivo de prever as imposições trazidas ao obstáculo pelo escoamento.
id UFRGS-2_d857fab9a7665fbdbc59fae52a10d5d6
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/235742
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Oliveira, William deFiorot, Guilherme Henrique2022-03-09T04:41:03Z2021http://hdl.handle.net/10183/235742001137056Movimentos de massa, ou corridas detríticas, configuram riscos e alertas no que tangem a discussão sobre catástrofes naturais. Regiões vulneráveis podem ser violentamente atingidas e, quando vidas humanas estão no cerne desta problemática, a busca por soluções preventivas é inevitável. Visto que a força motriz do escoamento atuante pode arrastar sedimentos, torna-se imprescindível conhecer a relação entre o escoamento e o corpo sólido submergido. Assim, este trabalho compreende o estudo numérico de um escoamento de superfície livre, sobre plano inclinado, regido pela aceleração gravitacional, de um fluido viscoplástico sobre um corpo sólido fixo. A simulação computacional é realizada em OpenFOAM, usando o modelo VOF (volume de fluido) para configuração de escoamento bifásico de um fluido Herschel-Bulkley biviscoso. Nesse contexto, avalia-se a magnitude das forças viscosas e de pressão, bem como a razão entre os coeficientes de arrasto e sustentação, atuantes no corpo sólido submerso. Funções de aproximação são inseridas aos dados obtidos com o objetivo de prever as imposições trazidas ao obstáculo pelo escoamento.Mass movements, or debris flow, constitute risks and warnings regarding the discussion of natural catastrophes. Vulnerable regions can be violently hit and, when human lives are at the center of this problem, the search for preventive solutions is inevitable. Since the driving force of the acting flow can drag sediments, it is essential to know the relationship between the flow and the submerged solid body. Thus, this work comprises the numerical study of a free surface flow, on an inclined plane, governed by gravitational acceleration, of a viscoplastic fluid over a fixed solid body. The computer simulation is performed in OpenFOAM, using the VOF (volume of fluid) to configure the two-phase flow of a bi-viscous Herschel-Bulkley fluid. In this context, the magnitude of viscous and pressure forces is evaluated, as well as the ratio between drag and lift coefficients, acting on the submerged solid body. Approximation functions are added to the obtained data in order to predict the impositions brought to the obstacle by the flow.application/pdfporEscoamento pluvialDebris flowFixed solid bodyNon-Newtonian fluidHerschel-BulkleyVOFEstudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submersoNumerical study of fluid-structure interaction considering a laminar flow of a viscoplastic fluid over a submerged solid body info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2021Engenharia Mecânicagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001137056.pdf.txt001137056.pdf.txtExtracted Texttext/plain59109http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235742/2/001137056.pdf.txtf5cce5d87cefdb372fa27b51077ef36fMD52ORIGINAL001137056.pdfTexto completoapplication/pdf3193901http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235742/1/001137056.pdf6e23536b507925519e8f330c73ebaf52MD5110183/2357422022-08-19 04:43:19.904031oai:www.lume.ufrgs.br:10183/235742Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-08-19T07:43:19Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Numerical study of fluid-structure interaction considering a laminar flow of a viscoplastic fluid over a submerged solid body
title Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
spellingShingle Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
Oliveira, William de
Escoamento pluvial
Debris flow
Fixed solid body
Non-Newtonian fluid
Herschel-Bulkley
VOF
title_short Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
title_full Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
title_fullStr Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
title_full_unstemmed Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
title_sort Estudo numérico de interação fluido-estrutura considerando um escoamento laminarde um fluido viscoplástico sobrecorpo sólido submerso
author Oliveira, William de
author_facet Oliveira, William de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, William de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Fiorot, Guilherme Henrique
contributor_str_mv Fiorot, Guilherme Henrique
dc.subject.por.fl_str_mv Escoamento pluvial
topic Escoamento pluvial
Debris flow
Fixed solid body
Non-Newtonian fluid
Herschel-Bulkley
VOF
dc.subject.eng.fl_str_mv Debris flow
Fixed solid body
Non-Newtonian fluid
Herschel-Bulkley
VOF
description Movimentos de massa, ou corridas detríticas, configuram riscos e alertas no que tangem a discussão sobre catástrofes naturais. Regiões vulneráveis podem ser violentamente atingidas e, quando vidas humanas estão no cerne desta problemática, a busca por soluções preventivas é inevitável. Visto que a força motriz do escoamento atuante pode arrastar sedimentos, torna-se imprescindível conhecer a relação entre o escoamento e o corpo sólido submergido. Assim, este trabalho compreende o estudo numérico de um escoamento de superfície livre, sobre plano inclinado, regido pela aceleração gravitacional, de um fluido viscoplástico sobre um corpo sólido fixo. A simulação computacional é realizada em OpenFOAM, usando o modelo VOF (volume de fluido) para configuração de escoamento bifásico de um fluido Herschel-Bulkley biviscoso. Nesse contexto, avalia-se a magnitude das forças viscosas e de pressão, bem como a razão entre os coeficientes de arrasto e sustentação, atuantes no corpo sólido submerso. Funções de aproximação são inseridas aos dados obtidos com o objetivo de prever as imposições trazidas ao obstáculo pelo escoamento.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-03-09T04:41:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/235742
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001137056
url http://hdl.handle.net/10183/235742
identifier_str_mv 001137056
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235742/2/001137056.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235742/1/001137056.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv f5cce5d87cefdb372fa27b51077ef36f
6e23536b507925519e8f330c73ebaf52
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224622795915264