Simulação numérica de camadas de mistura em desenvolvimento temporal e espacial, usando a Técnica Espectral da Colocação
Numerical simulation of mixing layers in temporal and spatial development, using the Spectral Placement Technique
| dc.contributor | Biage, Milton | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1003499594171540 | |
| dc.contributor | Silveira Neto, Aristeu da | |
| dc.contributor | Pérez, Mário Mourelle | |
| dc.contributor | Cunha, Francisco Ricardo da | |
| dc.creator | Santos, Marcelo Fernandes dos | |
| dc.date | 2020-08-31T14:54:51Z | |
| dc.date | 2020-08-31T14:54:51Z | |
| dc.date | 1998 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T20:25:42Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T20:25:42Z | |
| dc.identifier | SANTOS, Marcelo Fernandes dos. Simulação numérica de camadas de mistura em desenvolvimento temporal e espacial, usando a Técnica Espectral da Colocação. 1998. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.1998.15. | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29787 | |
| dc.identifier | http://doi.org/10.14393/ufu.di.1998.15 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9050678 | |
| dc.description | The objective of the present work was computacional code developing, applying the Collocation Spectral Technique to simulate the compressible and turbulent mixing layers. in temporal and spatial developments, described by the complete conservative governing equations. It was implemented an explicit formulation for the Chebyshev Collocation Spectral Technique using the Runge-Kutta scheme for the time- stepping integration. The partial derivatives in the governing equations were evaluated using Fast Chebyshev Transform (FCT) that allowed to Shrink significantly the processing velocity. The computational code developed was applied to simulated compressible flows under conditions high and low Reynolds numbers (10^3 ≤ Re ≤ 7x10^5 ), either with or without stratified effect. The results revealed several aspects of the flow structures that in their large part, they accorded with the previous conclusions about the mixing layers. Particularly, it was illustrated the details of density field behavior in temporal and spatial mixing layers, enhanced the density rate effect in the turbulent mixing layers. Other important conclusions were taken, using the quantitative results determined by the thermal and kinetic energy cross-correlations. | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado) | |
| dc.description | O objetivo do presente trabalho foi o de desenvolver um código computacional, utilizando a técnica espectral da colocação, para simular camadas de mistura compressível e turbulenta, em desenvolvimento temporal e espacial, descritas pelas equações governantes completas, na forma conservativa. Para isto, implementou— se o método espectral da colocação de Chebyshev, aliado ao esquema de integração temporal de Runge-Kutta, utilizando uma formulação explícita. Para a discretização das derivadas parciais envolvidas no equacionamento, utilizou-se a Transformada Rápida de Chebyshev (TRC) que permitiu obter um significativo ganho na velocidade de processamento. O código computacional desenvolvido foi aplicado para simular escoamentos compressíveis. em altos e baixos números de Reynolds, compreendidos no intervalo de (10^3 ≤ Re ≤ 7x10^5), com e sem efeitos de estratificação. Os resultados revelaram vários aspectos das estruturas dos escoamentos que. na sua grande maioria, concordam com as conclusões apresentadas por várias pesquisas sobre camadas de mistura. Em particular. são ilustrados os detalhes do comportamento do campo de densidade nas camadas de mistura espaciais e temporais, evidenciando os efeitos da taxa de densidade (dos níveis de estratificação) na camada turbulenta. Outras conclusões importantes foram levantadas utilizando informações provenientes das características dos espectros de energia térmica e energia cinética, assim como das funções de inter-correlações. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Collocation Spectral method | |
| dc.subject | Compressible and turbulent flow | |
| dc.subject | Temporal and spatial mixing layers | |
| dc.subject | Método espectral da colocação | |
| dc.subject | Escoamento compressível e turbulento | |
| dc.subject | Camada de mistura temporal | |
| dc.subject | Camada de mistura espacial | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | |
| dc.subject | Escoamento | |
| dc.title | Simulação numérica de camadas de mistura em desenvolvimento temporal e espacial, usando a Técnica Espectral da Colocação | |
| dc.title | Numerical simulation of mixing layers in temporal and spatial development, using the Spectral Placement Technique | |
| dc.type | Dissertação |