Aplicação do modelo CBS em problemas da engenharia do vento computacional

• Autor(a) principal: Barroso, Camila Westphalen
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/198312
• topic: Dinâmica dos fluidos computacional; Elementos finitos; Simulação; Túnel de vento; Computational fluid dynamics (CFD); Finite element method (FEM); CBS method; Large eddy simulation (LES); Computational wind engineering (CWE)

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta numérica, baseada no modelo CBS (“Characteristic Based Split”) para resolução de problemas envolvendo a Engenharia do Vento Computacional. O sistema de equações fundamentais do escoamento é formado pelas equações de Navier-Stokes e pela equação de conservação de massa, considerando a hipótese de compressibilidade artificial. Para escoamentos turbulentos utiliza-se a Simulação Direta de Grandes Escalas com o modelo clássico de Smagorinsky para as escalas inferiores à resolução da malha (“Large Eddy Simulation” – LES). Para discretização espacial foi utilizado o Método de Elementos Finitos (MEF) com elementos triangulares e tetraédricos lineares. São analisados primeiramente alguns problemas clássicos da Dinâmica do Fluido Computacional (DFC) para verificação e avaliação do código. Posteriormente, o esquema numérico é validado em simulações da ação do vento sobre pontes e modelos topográficos de morros e taludes. Conclui-se que a ferramenta numérica proposta é capaz de obter resultados consistentes com os fenômenos envolvidos.