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Análise computacional dos efeitos do escoamento em diferentes modelos.
Guilherme Schabbach, Fernanda Brand

Última alteração: 13-10-2016

Resumo


O estudo de como diferentes geometrias afetam as características de um escoamento é indispensável para o desenvolvimento de projetos que envolvam a construção de dispositivos expostos à passagem de uma corrente de fluido. Porém, nem sempre é possível a construção de protótipos para a realização de testes, de maneira a verificar o desenvolvimento do escoamento ao redor dos mesmos, bem como analisar características importantes desse escoamento. Visando o auxílio na resolução deste problema, este trabalho tem como objetivo demonstrar aproximações de modelos através de simulações computacionais, sendo estas realizadas com o auxílio do software SolidWorks®, através do recurso Flow Simulation, de maneira a reproduzir resultados práticos sem a necessidade de construção do modelo real. O uso de simulação computacional permite uma maior facilidade no que diz respeito ao projeto dos mais diversos modelos. Enquanto na prática, construir e testar vários protótipos resultaria em gastos de tempo e dinheiro, através da simulação computacional o estudo de como diferentes geometrias afetam o tipo de escoamento pode ser facilmente reproduzido e melhorias podem ser propostas e testadas com facilidade. Os modelos estudados neste trabalho buscam reproduzir diferentes tipos de geometrias difundidas na literatura da área de Mecânica dos Fluidos. O modelo de estudo escolhido para este trabalho foi um barco, este sujeito a escoamento. Os modelos foram desenvolvidos com similaridades no projeto, mas cada qual passou por otimizações em diferentes áreas do mesmo, visando assim uma maior facilidade na demonstração de como diferentes geometrias afetam características do escoamento. Os resultados da simulação se aproximaram da literatura, indicando que a construção de qualquer produto submetido a escoamento, é feita de maneira a evitar regiões que possam causar mudanças bruscas no escoamento e também que causem restrição à passagem do fluido, essas área são: cantos pontiagudos, súbitas elevações ou rebaixamentos, curvas bruscas, entre outros. Tendo o projeto sido desenvolvido visando uma alternativa no desenvolvimento de produtos sujeitos a escoamento, substituindo a necessidade de construção do modelo, pode-se verificar que algumas das vantagens residem no menor custo de desenvolvimento devido à eliminação da construção do protótipo, além de possibilitar a realização de projetos no caso de não ser possível a construção de um protótipo.


Palavras-chave


Mecânica dos Fluidos; Visualização de Escoamento; Simulação Computacional;