ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
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PNV5203 – Interação Fluido Estrutura I Escoamento ao redor de corpos rombudos ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA Prof. Dr. Gustavo R S Assi Corpos rombudos Prof. Dr. Gustavo R S Assi Separação Prof. Dr. Gustavo R S Assi Rombudo ou afilado? Prof. Dr. Gustavo R S Assi Escoamento ideal (invíscido) Prof. Dr. Gustavo R S Assi Regiões do escoamento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Número de Reynolds ρUD U Forças inerciais Re = = D= µ ν Forças viscosas Prof. Dr. Gustavo R S Assi Camada Limite (Pradtl, 1904) Prof. Dr. Gustavo R S Assi Gradiente adverso de pressão Prof. Dr. Gustavo R S Assi Separação do escoamento BL Separation line Wake θ Stagnation point Reversed flow Separation point p1 Prof. Dr. Gustavo R S Assi < p2 < p3 < p4 Camada Limite Prof. Dr. Gustavo R S Assi Vorticidade Prof. Dr. Gustavo R S Assi Instabilidade de Kelvin–Helmholtz Prof. Dr. Gustavo R S Assi Instabilidade de Rayleigh–Taylor Alta densidade Baixa densidade Hydrodynamics simulation of a single "finger" of the Rayleigh–Taylor instability Note the formation of Kelvin–Helmholtz instabilities, in the second and later snapshots shown (starting initially around the level y = 0), as well as the formation of a "mushroom cap" at a later stage in the third and fourth frame in the sequence. Li, Shengtai and Hui Li. "Parallel AMR Code for Compressible MHD or HD Equations". Los Alamos National Laboratory. Prof. Dr. Gustavo R S Assi Interação das camadas cisalhantes Prof. Dr. Gustavo R S Assi Esteira de vórtices Laminar Turbulento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Formação da esteira Forças inerciais desprezíveis Forças viscosas dominam Sem separação (creeping flow) Prof. Dr. Gustavo R S Assi Esteira de vórtices Aletian Islands. Credit: USGS Prof. Dr. Gustavo R S Assi Esteira de vórtices Laminar Turbulento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Número de Strouhal fs D St = U Prof. Dr. Gustavo R S Assi Emissão de vórtices Prof. Dr. Gustavo R S Assi Comprimento de formação Prof. Dr. Gustavo R S Assi Comprimento de formação Prof. Dr. Gustavo R S Assi Campo de pressão Prof. Dr. Gustavo R S Assi Campo de pressão Prof. Dr. Gustavo R S Assi transition on the shear layers transition on the boundary layer drag crisis laminar regime transition on the wake CD x Re: regimes laminar e turbulento Prof. Dr. Gustavo R S Assi turbulent regime Coeficiente de pressão Prof. Dr. Gustavo R S Assi Separação em regimes laminar e turbulento Laminar Boundary Layer Turbulent Boundary Layer Prof. Dr. Gustavo R S Assi Separação em regimes laminar e turbulento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Número de Strouhal fs D St = U Prof. Dr. Gustavo R S Assi Força cíclica Prof. Dr. Gustavo R S Assi Interação Fluido Estrutura Prof. Dr. Gustavo R S Assi Modos de emissão: cilindro em movimento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Modos de emissão: cilindro em movimento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Modos de emissão: cilindro em movimento Prof. Dr. Gustavo R S Assi Efeitos de interferência Prof. Dr. Gustavo R S Assi Efeitos de interferência Prof. Dr. Gustavo R S Assi Interação Fluido Estrutura Prof. Dr. Gustavo R S Assi