Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Maciel, Saulo Ferreira
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26062014-110754/
Resumo: O desenvolvimento de uma ferramenta de Dinâmica de Fluidos Computacional que utiliza Método de Elementos Finitos baseada na discretização de Galerkin descontínuo é apresentado neste trabalho com objetivo de resolver a equação de Euler linearizada para escoamento compressível em duas dimensões usando malhas estruturadas e não estruturadas. Procuramos utilizar esta ferramenta como um propagador de ondas sonoras para estudar fenômenos aeroacústicos. O problema de Riemann presente no fluxo convectivo da equação de Euler é tratado com um método upwind HLL e para o avanço da solução no tempo é usado o método de Runge-Kutta explícito de 4 estágios com segunda ordem de precisão. A eficiência computacional, a convergência do método e a precisão são testadas através de simulações de escoamentos já apresentadas na literatura. A taxa de convergência para altas ordens de aproximação é assintótica que é um resultado compatível com a formulação Galerkin descontínuo.
id USP_12365d8672d19cad7cf4bcec1fee29bd
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-26062014-110754
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.Development of a high-order computational tool for solving acoustic propagation problemsAeroacousticsAeroacústicaDiscontinuous GalerkinEquação de Euler linearizadaGalerkin descontínuoLinearized Euler equationO desenvolvimento de uma ferramenta de Dinâmica de Fluidos Computacional que utiliza Método de Elementos Finitos baseada na discretização de Galerkin descontínuo é apresentado neste trabalho com objetivo de resolver a equação de Euler linearizada para escoamento compressível em duas dimensões usando malhas estruturadas e não estruturadas. Procuramos utilizar esta ferramenta como um propagador de ondas sonoras para estudar fenômenos aeroacústicos. O problema de Riemann presente no fluxo convectivo da equação de Euler é tratado com um método upwind HLL e para o avanço da solução no tempo é usado o método de Runge-Kutta explícito de 4 estágios com segunda ordem de precisão. A eficiência computacional, a convergência do método e a precisão são testadas através de simulações de escoamentos já apresentadas na literatura. A taxa de convergência para altas ordens de aproximação é assintótica que é um resultado compatível com a formulação Galerkin descontínuo.The development of a Computation Fluid Dynamic Tool based on the Finite Element Method with discontinuous Galerkin discretization is presented in this work. The aim of this study is to solve the compressible linearized Euler\'s equation in two dimensions on structured and non structured meshes. This tool has been used as a means to study aeroacoustics phenomena. The Riemann\'s problem presented on a convective flow in Euler\'s equation is tackled by a HLL\'s method and the time integration being used is the four-stage Runge-Kutta explicit method with second order of accuracy. The computational efficiency, the convergence of the method and the accuracy are tested by comparing our results for flow simulations with those that are available in the literature. The convergence rate to high approximation order is asymptotic and it shows a result which is compatible with a discontinuous Galerkin formulation.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarmo, Bruno SouzaMaciel, Saulo Ferreira2013-04-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26062014-110754/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-09T13:03:42Zoai:teses.usp.br:tde-26062014-110754Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-09T13:03:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
Development of a high-order computational tool for solving acoustic propagation problems
title Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
spellingShingle Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
Maciel, Saulo Ferreira
Aeroacoustics
Aeroacústica
Discontinuous Galerkin
Equação de Euler linearizada
Galerkin descontínuo
Linearized Euler equation
title_short Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
title_full Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
title_fullStr Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
title_full_unstemmed Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
title_sort Desenvolvimento de ferramenta computacional de alta ordem para a solução de problemas de propagação acústica.
author Maciel, Saulo Ferreira
author_facet Maciel, Saulo Ferreira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Carmo, Bruno Souza
dc.contributor.author.fl_str_mv Maciel, Saulo Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Aeroacoustics
Aeroacústica
Discontinuous Galerkin
Equação de Euler linearizada
Galerkin descontínuo
Linearized Euler equation
topic Aeroacoustics
Aeroacústica
Discontinuous Galerkin
Equação de Euler linearizada
Galerkin descontínuo
Linearized Euler equation
description O desenvolvimento de uma ferramenta de Dinâmica de Fluidos Computacional que utiliza Método de Elementos Finitos baseada na discretização de Galerkin descontínuo é apresentado neste trabalho com objetivo de resolver a equação de Euler linearizada para escoamento compressível em duas dimensões usando malhas estruturadas e não estruturadas. Procuramos utilizar esta ferramenta como um propagador de ondas sonoras para estudar fenômenos aeroacústicos. O problema de Riemann presente no fluxo convectivo da equação de Euler é tratado com um método upwind HLL e para o avanço da solução no tempo é usado o método de Runge-Kutta explícito de 4 estágios com segunda ordem de precisão. A eficiência computacional, a convergência do método e a precisão são testadas através de simulações de escoamentos já apresentadas na literatura. A taxa de convergência para altas ordens de aproximação é assintótica que é um resultado compatível com a formulação Galerkin descontínuo.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-04-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26062014-110754/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26062014-110754/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256536936611840