Portal de Eventos do IFRS, 5º Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica (SICT)

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Análise comparativa de técnicas de visualização de escoamento de fluidos
Francisco de Assis da Silva Junior, Bruno Nonemacher, Lisiane Trevisan, Fernanda Raquel Brand

Última alteração: 01-11-2016

Resumo


A análise do escoamento de fluidos ao redor de objetos de diferentes geometrias tem sido fundamental para o desenvolvimento da tecnologia em várias áreas do conhecimento, sendo a visualização de escoamentos uma importante ferramenta para o estudo qualitativo de características dos mesmos. Com a utilização dessas técnicas é possível obter um entendimento do comportamento do escoamento do fluido ao redor de um modelo em escala de um objeto real, simulando condições reais, sem a necessidade de qualquer cálculo prévio. Para que o estudo seja válido é necessário que, ao aplicar essas técnicas, as características do escoamento não sejam alteradas e isso pode ser alcançado com as metodologias de injeção de corante, fumaça, sabão em pó ou bolhas de hidrogênio. Recentemente, um novo tipo de visualização surgiu, a visualização auxiliada por computador. O aumento do poder computacional tem levado a uma crescente utilização de computadores para simulações numéricas. O surgimento de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) é um novo campo de pesquisa e prática. Com os softwares cada vez mais avançados, as simulações podem ser tão precisas quanto os resultados experimentais. Neste trabalho foi feita a comparação entre métodos, sendo um experimental com injeção de corante e o outro a simulação. Para a técnica experimental um modelo 3D adaptado do barco Nymph Double Pack Canoe foi projetado no SolidWorks e posteriormente usinado e fundido em alumínio. Esse modelo fundido em alumínio passou por testes na bancada hidrostática do laboratório do IFRS – campus Farroupilha onde o corante traçou o escoamento. Já para a técnica de simulação, o pacote FlowSimulation foi utilizado para visualizar o escoamento do fluido passando pelo barco. Nas diferentes técnicas a bibliografia foi verificada e pode-se observar que o comportamento das partículas se altera em termos de velocidade e vorticidade ao longo do modelo do barco. Portanto, a utilização de softwares para a visualização do escoamento é válida para este modelo ao compará-lo com a metodologia de visualização de injeção de corante.


Palavras-chave


Escoamento; Visualização; Simulação

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