Implementação de um algoritmo de refino de malha para o método de lattice-Boltzmann aplicado a escoamentos externos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zucoloto, Gustavo Tambarussi
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/255872
Resumo: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Aeroespacial.
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spelling Implementação de um algoritmo de refino de malha para o método de lattice-Boltzmann aplicado a escoamentos externosMétodo de lattice-BoltzmannRefino de malhaSimulação numéricaTCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Aeroespacial.O método de lattice-Boltzmann (LBM) ganhou notoriedade no meio acadêmico nas últimas décadas, em decorrência do seu algoritmo simples, alta eficiência computacional e capacidade de lidar com geometrias e condições de contorno complexas de forma eficiente. Além disso, esse método é bem adaptado para implementações paralelas, o que o torna eficaz em simulações de grande escala. Em sua forma original, o LBM estava restrito à aplicação em escoamentos incompressíveis e isotérmicos, tendo aplicação limitada na modelagem de problemas aerodinâmicos e aeroacústicos. Estudos mais recentes, no entanto, expandiram a aplicabilidade do LBM para lidar com uma variedade de situações mais complexas, incluindo escoamentos compressíveis, escoamentos turbulentos e problemas envolvendo transferência de calor. O presente trabalho visa implementar uma estratégia de refino de malha para o método de lattice- Boltzmann, com o objetivo de avaliar sua eficiência e acurácia para escoamentos baixo número de Reynolds. Para tanto, implementou-se o algoritmo de refino de malha local proposto por Rohde et al. (2005), visando aproveitar sua estrutura simples e processos de interpolação e extrapolação que conservam a massa local. Validou-se essa estratégia através da simulação de problemas bem estabelecidos na literatura, como o escoamento de Poiseuille, o problema da cavidade quadrada, o escoamento interno ao redor de um cilindro quadrado, o escoamento externo ao redor de um cilindro e o escoamento ao redor de uma esfera. Os resultados advindos das simulações com a técnica de refino de malha demonstram ótima conformidade com resultados numéricos e experimentais encontrados na literatura.Joinville, SC.Siebert, Diogo NardelliUniversidade Federal de Santa Catarina.Zucoloto, Gustavo Tambarussi2024-07-11T04:37:06Z2024-07-11T04:37:06Z2024-07-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis72 f.application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/255872Open Access.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2024-07-11T04:37:06Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/255872Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732024-07-11T04:37:06Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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