Obtenção dos coeficientes de flutter utilizando simulações via CFD
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Autor(a) principal: |
Sa, Lucas Lucinda de
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| Orientador(a): |
Hallak, Patricia Habib
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| Banca de defesa: |
Ainsworth Junior, George Oliveira
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Loureiro, Felipe dos Santos
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC)
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| Departamento: |
Faculdade de Engenharia
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2021/00366 https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13757 |
Resumo: | Os estudos sobre coeficientes aerodinâmicos e coeficientes de flutter são de grande importância para projetos na engenharia estrutural, podendo evitar grandes acidentes provocados por forças de carregamento advindas do vento. A obtenção desses coeficientes pode ser via ensaios experimentais em túnel de vento. Porém, com avanços em dinâmica dos fluidos computacional, cada vez mais vem ganhando destaque a obtenção destes coeficientes via simulações numéricas. Nesta pesquisa, adota-se uma metodologia que assume uma relação linear entre as funções de força e as leis de movimento da estrutura, o que permite a superposição das respostas. Aplicam-se vibrações harmônicas forçadas com frequência conhecidas no meio do comprimento característico de cada estrutura para obtenção dos históricos dos coeficientes de força e momento. O sinal obtido é tratado via ajuste de curva pelo método dos mínimos quadrados e, posteriormente, calculam-se os coeficientes de flutter. A primeira análise reside na identificação dos coeficientes de flutter em um aerofólio em escoamento bidimensional e com número de Reynolds igual a 800. O segundo exemplo consiste na obtenção e análise dos coeficientes de flutter para uma geometria retangular submetida a um escoamento turbulento. Testes com as amplitudes da vibração forçada foram realizados para avaliar a influência desses parâmetros nas respostas. O modelo de turbulência k-SST foi empregado para este exemplo. Um modelo numérico para resolver as equações incompressíveis de Navier-Stokes é proposto usando o código aberto OpenFOAM CFD. Os resultados de ambos os conjuntos de simulação foram comparados com os da literatura, validando os modelos numéricos |