IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO SPH PARA MODELAGEM DE ESCOAMENTO DE FLUIDOS - PARTE 1: FORMULAÇÃO E GENERALIDADES DO MÉTODO

Intellectus Revista Acadêmica Digital

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ISSN: 16798902
Editor Chefe: Prof.ª Dr.ª Ana Maria Girotti Sperandio
Início Publicação: 20/10/2014
Periodicidade: Trimestral
Área de Estudo: Multidisciplinar

IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO SPH PARA MODELAGEM DE ESCOAMENTO DE FLUIDOS - PARTE 1: FORMULAÇÃO E GENERALIDADES DO MÉTODO

Ano: 2016 | Volume: 34 | Número: 2
Autores: PATINO-NARINO, Edgar Andrés IDAGAWA, Hugo Sakai FERREIRA, Luiz Otávio Saraiva
Autor Correspondente: IDAGAWA, Hugo Sakai | hugoidagawa@gmail.com

Palavras-chave: Smoothed Particle Hydrodynamics; Método sem Malha; Interação Fluido-Estrutura.

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Atualmente, tem-se desenvolvido novas implementações numéricas nos métodos de partículas sem malha, destacando-se o método Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), onde se apresentam importantes aplicações em mecânica dos sólidos e fluidos. Este trabalho pretende abranger a implementação do método SPH na simulação de fluido e fluido-estrutura, e de uma maneira geral propor uma metodologia para sua implementação e a sua validação. Portanto, o principal objetivo deste primeiro artigo de uma serie de dois é apresentar o estudo do método SPH na parte de formulação, modelagem fluido-estrutura e condições de contorno. Desse modo, realizou-se a implementação de um simulador para problemas com duas dimensões para exemplos de fluidos confinados e de superfície livre. Resultados promissórios foram atingidos em exemplos comumente referenciados na literatura como "Shear Driven Cavity", "Dam Break", "Dam Collapse" e o problema de Fourier em transferência de calor. Este apresenta aplicações para a solução de um fluido sob uma geometria definida, em condições de temperatura, velocidade e deslocamento variável usando uma formulação acoplada que emprega as equações conservativas de momento, massa e energia. Além disso, realizou-se a comparação com a literatura de problemas experimentais e de outros modelos, apresentando resultados satisfatórios.