Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/335850
Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Development of a 3D Navier-Stokes solver combined with the Gilbert-Johnson-Keerthi Distance Algorithm for simulation of turbulent reacting flow in complex geometries   : Desenvolvimento de um solver Navier-Stokes 3D combinado com o algoritimo de distância de Gilbert-Johnson-Keerthi para simulação de escoamento turbulento em geometrias complexas  
Title Alternative: Desenvolvimento de um solver Navier-Stokes 3D combinado com o algoritimo de distância de Gilbert-Johnson-Keerthi para simulação de escoamento turbulento em geometrias complexas  
Author: Ferreira, Tatiele Dalfior, 1988-
Advisor: Vianna, Sávio Souza Venâncio, 1975-
Abstract: Resumo: Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um solver tridimensional de Navier- Stokes para análise de escoamentos turbulentos reativos em geometrias complexas. Os conceitos de Resistência Distribuída por Porosidade foram acoplados às técnicas de Flui- dodinâmica Computacional (CFD) e o algoritmo de distância de Gilbert-Johnson-Keerthi foi aplicado para descrever modelos geométricos como meios porosos. O solver foi desenvol- vido com base em um solver Euler compressível e bidimensional capaz e foi melhorado até se tornar um solver tridimensional capaz de resolver as equações de Navier-Stokes. A mo- delagem numérica foi conduzida dentro da abordagem tradicional de Reynolds-Averaged Navier Stokes (RANS) e o modelo de fechamento de turbulência foi abordado através da formulação de Boussinesq. O solver desenvolvido foi customizado para uma classe especí- fica de escoamentos turbulentos reativos, modelando o processo de combustão como uma explosão de gás. A abordagem demonstrou que pode manipular geometrias complexas dentro de um tempo computacional viável. Resultados numéricos para simulação de esco- amento não-reativos e reativos apresentaram as principais características previstas para o escoamento de fluidos e foi observado uma boa concordância com dados experimentais disponíveis na literatura

Abstract: This work proposes the development of a three-dimensional Navier-Stokes solver for anal- ysis of turbulent reacting flows in complex geometries. Concepts of Porosity Distributed Resistance were coupled with Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques and the Gilbert-Johnson-Keerthi distance algorithm was applied in order to describe geometrical models as porous media. The solver was developed based on an initial two dimensional compressible Euler solver and have been improved until becomes a three-dimensional solver capable to compute the Navier-Stokes equations. The numerical modelling was conducted within the framework of traditional Reynolds-Averaged Navier Stokes (RANS) approach and the turbulence closure model was addressed via Boussinesq formulation. The developed solver was customized to a specific class of turbulent reacting flow by modelling combustion process as gas explosion. The approach has demonstrated that it can handle complex geometries within feasible computational time. Numerical findings for simulation of non-reacting flows and reacting flows present the main features of the fluid flow and good agreement with experimental data was observed
Subject: Fluidodinâmica computacional
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: FERREIRA, Tatiele Dalfior. Development of a 3D Navier-Stokes solver combined with the Gilbert-Johnson-Keerthi Distance Algorithm for simulation of turbulent reacting flow in complex geometries  : Desenvolvimento de um solver Navier-Stokes 3D combinado com o algoritimo de distância de Gilbert-Johnson-Keerthi para simulação de escoamento turbulento em geometrias complexas  . 2018. 1 recurso online (136 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEQ - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Ferreira_TatieleDalfior_D.pdf11.37 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.