Técnica de movimentação e suavização de malha baseada na teoria da elasticidade linear aplicada ao acoplamento fluido-estrutura: A mesh movement strategy based on linear elasticity for fluid-structure coupled problems
Problemas acoplados fluido-estrutura são de grande interesse na indústria, como aeronáutica, naval, petrolífera etc. Neste tipo de fenômenos ocorrem interações entre diferentes físicas, portanto, não podem ser analisados separadamente. O grande desafio na análise de problemas envolvendo FSI é o fa...
| Autores: | , , |
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| Formato: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Instituto Superior de Educação Vera Cruz (VeraCruz) |
| Repositorio: | Revista Veras |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:ojs2.ojs.brazilianjournals.com.br:article/55049 |
| Acesso em linha: | https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/55049 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | interação fluido-estrutura fluxo incompressível elasticidade linear vibrações induzidas por vórtices |
| Resumo: | Problemas acoplados fluido-estrutura são de grande interesse na indústria, como aeronáutica, naval, petrolífera etc. Neste tipo de fenômenos ocorrem interações entre diferentes físicas, portanto, não podem ser analisados separadamente. O grande desafio na análise de problemas envolvendo FSI é o fato de que a malha computacional que discretiza o domínio do fluido, sofre grandes deformações causadas por deslocamentos e/ou deformações estruturais. Uma discretização arbitrária Lagrangeana-Euleriana é utilizada, considerando a malha computacional como um campo físico. Além disso, é necessário um tratamento adequado para que a malha computacional absorva esses movimentos, evitando deformações excessivas. Neste trabalho, é analisada uma técnica de movimentação e suavização de malhas, onde cada elemento da malha pode ser considerado como uma estrutura deformável, com o módulo de Young local definido em função do comprimento característico do elemento. Além disso, foi implementada uma técnica de troca de arestas, que associada a uma técnica de movimentação de malhas permite grandes deslocamentos estruturais. Aqui o fluido é incompressível e a estrutura é um corpo rígido. O estudo dos parâmetros foi realizado, considerando a rigidez dos elementos, para que possam ocorrer grandes deslocamentos da estrutura sem deformação excessiva da malha e diminuição da qualidade dos elementos. Os resultados da validação foram obtidos. |
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