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Title: Simulações de escoamentos para análise da influência da turbulência na estabilidade e manobrabilidade de veículos submarinos autônomos
Authors: Lima, Ivan Costa da Cunha Lima
Costa, Gustavo da Silva
Lima, André Telles da Cunha Lima.
Gonçalves, Marcelo Albano Moret Simões
Santos, Alex Álisson Bandeira
Lentini, Carlos Alessandre Domingos
Monteiro Junior, Paulo Cesar da Camara
Keywords: CFD
Turbulência - Veículos submarinos
VSA
Manobrabilidade
Issue Date: 14-Dec-2018
Publisher: Centro Universitário SENAI CIMATEC
Citation: COSTA, Gustavo da Silva; LIMA, Ivan C. da Cunha (Orientador); LIMA, André Telles da Cunha (Coorientador). Simulações de escoamentos para análise da influência da turbulência na estabilidade e manobrabilidade de veículos submarinos autônomos. Salvador, 2018. 86 f. Tese (Doutorado em Modelagem Computacional e Tecnologia Industrial) - SENAI CIMATEC, Salvador, 2018.
Abstract: Esta pesquisa tem por objetivo estudar, através de simulações computacionais, os efeitos da turbulência em escoamentos de fluidos sobre estruturas rígidas, particularmente, influência da esteira turbulenta na manobrabilidade e estabilidade de veículos submarinos autônomos (VSA). Utilizando a plataforma livre e customizável OpenFOAM, baseada no Método dos Volumes Finitos (MVF) para solução numérica de equações diferenciais, a modelagem de escoamentos bidimensionais e tridimensionais em dutos e em “túneis de vento” em dinâmica dos fluidos aproxima as áreas da Física, Matemática e Computaçāo, viabilizando análises numéricas de padrões de turbulência em fluxos de fluidos confinados e externos. As técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD na sigla em inglês - Computational Fluid Dynamics), combinadas com análises estatísticas e espectrais por Transformada de Fourier, sāo as principais ferramentas utilizadas e vêm se demonstrando de relevante eficácia neste objetivo, como podemos verificar na próspera literatura recente na área em questāo. As contribuições para a indústria de transporte de fluidos, engenharia naval e oceânica sāo inúmeras e favorecem o desenvolvimento de equipamentos com maior precisāo e menor custo. Uma modelagem complexa composta por discretizações espacias por malhas de domínio computacional, modelagem matemática de escoamentos turbulentos por protocolos numéricos de resoluçāo das equações de Navier-Stokes por MVF juntamente com modelos avançados de turbulência e ferramentas de estatística descritiva e análise espectral foi desenvolvida e aprimorada ao longo da pesquisa obtendo resultados satisfatórios e de precisāo com a utilizaçāo de equipamento de computaçāo de alta performance, indispensável em problemas desse nível de complexidade.
URI: http://repositoriosenaiba.fieb.org.br/handle/fieb/906
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