PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 1998

Simulação de escoamentos em entradas de ar hipersônicas.

Autor

Vanesa Claudia Gisela Mitchell

Orientador

  • Orientador João Luiz Filgueiras de Azevedo

Área de Concentração

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Data de Defesa

1998

Número da Tese

000425125

Resumo

O presente trabalho teve por objetivo estudar a possibilidade de se utilizar esquemas "upwind" para simular escoamentos supersônicos e hipersônicos, sendo adotado, para isto, o esquema de separação de vetores de fluxo de Van Leer. Foram realizadas diversas simulações numéricas utilizando o escoamento interno de uma entrada de ar hipersônica e compararam-se resultados com os obtidos empregando-se o esquema centrado. O escoamento foi modelado pelas equações de Euler em duas dimensões, utilizando-se um método de volumes finitos aplicado a um contexto de malhas não-estruturadas, sendo a marcha no tempo do sistema de equações feita por meio de um método explícito de Runge-Kutta híbrido de cinco passos. A malha computacional foi obtida utilizando-se um esquema de avanço de geração com capacidade limitada de refinamento. Os resultados obtidos possibilitam a avaliação e comparação dos métodos com relação a formação da onda de choque oblíqua, bem como o comportamento em relação à pressão, à densidade e ao número de Mach. Finalmente, foram discutidas as características observadas para cada método.

Palavras-chave

Dinâmica dos fluidos computacional Simulação do escoamento Escoamento de gases Análise numérica Escoamento supersônico Escoamento hipersônico Mecânica dos fluidos Aerodinâmica Física