Investigações numéricas do escoamento ao redor de quatro cilindros circulares não alinhados.

• Autor(a) principal: Kawaguti, Daniela Miwa Uemura
• Data de Publicação: 2019
• 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/3/3144/tde-28022020-091144/
• topic: Computational fluid dynamics; Dinâmica dos fluidos computacional; Escoamento; Escoamento ao redor de múltiplos cilindros; Fenômeno de interferência; Flow around multiple cylinders; Fluidodinâmica computacional; Interference phenomenon

O escoamento ao redor de múltiplos cilindros é um problema encontrado em diversas aplicações tecnológicas como em colunas de plataformas offshore, chaminés industriais e edifícios. Ainda que seja bastante recorrente, é um problema bastante complexo devido ao surgimento do fenômeno de interferência. Tal fenômeno, provocado pela presença de dois ou mais corpos em proximidade, é regido pela variação de diversos parâmetros como a configuração geométrica, a quantidade de cilindros presentes no arranjo, o número de Reynolds e o ângulo de incidência do escoamento. Diversas pesquisas sobre o tema têm sido realizadas com o objetivo de melhor entender o problema. É nesse contexto que se insere o presente trabalho, com a perspectiva de contribuir para o desenvolvimento do assunto, focando no estudo do campo de escoamento ao redor de um agrupamento de quatro cilindros não alinhados, para dois diferentes ângulo de incidência, ? = 0° e 180°. A influência da proximidade entre os cilindros é investigada por meio de uma análise numérica baseada na fluidodinâmica computacional (CFD), em particular o método dos volumes finitos. As simulações têm caráter bidimensional, sendo o escoamento caracterizado pelo número de Reynolds (Re) igual a 200. As análises dos padrões de escoamento, bem como das forças fluidodinâmicas e do número de Strouhal mostram a relação entre a proximidade entre cilindros e o fenômeno de interferência sobre o escoamento.