PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 1997

Análise numérica de escoamentos em grades lineares de perfis para vários regimes de velocidade.

Author

Edson Basso

Advisors

  • Advisor João Luiz Filgueiras de Azevedo
  • Co-advisor Márcio José do Prado Schmidt

Concentration Area

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Defense Date

1997

Thesis Number

000394383

Abstract

Este trabalho consiste na simulação de escoamentos em grades lineares de perfis. São simuladas grades bidimensionais, em regimes subsônicos, transônicos e supersônicos. As equações de Euler e Navier-Stokes são empregadas, respectivamente, para simulações não-viscosas e viscosas sem incluir os efeitos de turbulência. O método de diferenças finitas é utilizado. Malhas computacionais tipo "H" foram geradas baseadas em geradores algébricos e elípticos. O algoritmo computacional utilizado baseia-se no modelo implícito de fatoração aproximada de Beam & Warming. As variáveis dependentes originais do modelo citado são subistituídas por pressão, componentes de velocidade e temperatura, também chamadas variáveis primitivas. Estas variáveis relacionam-se com o vetor de variáveis conservadas através de uma matriz jacobiana. Um modelo de dissipação artificial não-linear é empregado para proporcionar estabilidade numérica. Nas simulações viscosas, a aproximação pelo modelo de camada fina é utilizada. Empregam-se condições de contorno não-reflexivas nas fronteiras computacionais de entrada e saída do escoamento com base em equações características. Condições de contorno periódicas implícitas são utilizadas. Resultados são apresentados para a formação de um banco de dados e para comparações com dados disponíveis na literatura para uma análise do presente algoritmo de cálculo.

Keywords

Escoamento em cascata Simulação do escoamento Análise numérica Mecânica dos fluidos Física