Validação de um código baseado no método de elementos finitos utilizado para simular escoamentos incompressíveis

• Autor(a) principal: Bragato Junior, Renato
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15179
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS; Mecânica dos fluidos; Método dos elementos finitos; Cilindros; Fluid mechanics; Finite element method; Cylinders

Este trabalho traz uma validação para um código numérico, implementado em linguagem Fortran, baseado no Método de Elementos Finitos utilizado para simular escoamentos de fluido incompressível. Por tratar-se de uma validação, foram obtidos dados experimentais. Para tal, foram realizados experimentos em um túnel de vento da UTFPR, Câmpus de Pato Branco - PR, a fim de obter dados para que se possa comparar com os resultados das simulações numéricas. Durante a etapa experimental, foram ensaiados dois corpos de prova, um cilindro de seção circular e um perfil Clark-Y. O cilindro foi ensaiado em cinco condições de escoamento diferentes, sendo que duas dessas condições, as que foram encontradas referências na literatura, foram utilizadas para a validação do código. O Clark-Y foi ensaiado em três velocidades diferentes e com quatro ângulos de ataque distintos, totalizando doze condições de escoamento. Pelo fato de não haver dados de literatura para o perfil, os experimentos do Clark-Y não foram realizados para serem utilizados na validação, foram realizados para enriquecer os dados experimentais referentes ao perfil, escassos na literatura. Para as simulações numéricas, foram rodadas malhas do cilindro com 440 e 1146 elementos, nas mesmas condições iniciais dos experimentos e dos dados encontrados na literatura a fim de permitir uma comparação dos perfis de pressão, entre os experimentos, os resultados das simulações e a literatura, viabilizando a validação do código.