Simulação numérica da ação do vento em seções transversais de pontes estaiadas no OpenFOAM utilizando a modelagem de turbulência LES.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Montiel, José Emanuel da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Aerodinâmica
Aerodynamic coefficients
Cable-stayed bridge
Computational fluid dynamics
Dinâmica dos fluidos computacional
Large-Eddy simulation
Pontes estaiadas
Simulações de grandes escalas
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-26022025-105122/
Resumo: Pontes estaiadas e suspensas são altamente suscetíveis às ações do vento e, devido a isto, o estudo de suas ações nestas estruturas se faz de grande relevância. Conhecer a aerodinâmica dos tabuleiros das pontes e os carregamentos estáticos e dinâmicos causados pelo vento é crucial na fase de projeto, sendo este carregamento um parâmetro crítico nesta etapa. No contexto do estudo da ação do vento nas construções, a dinâmica de fluidos computacional (CFD) se apresenta como uma ferramenta importante, pois através dela é possível simular tais escoamentos nas estruturas e obter informações precisas a respeito da interação fluido-estrutura. No contexto da utilização de simulações em CFD para o estudo da aerodinâmica de pontes, este trabalho busca contribuir com o tema através da realização de simulações de escoamento em torno de seções de tabuleiros de pontes com o objetivo de avaliar o modelo de turbulência LES Smagorinsky para este tipo de problema. Além da avaliação do modelo de turbulência para problemas de escoamento ao redor de tabuleiros, o presente trabalho também busca explorar o software OpenFOAM, como ferramenta para este tipo de simulações. Para tais objetivos, realizaram-se simulações de problemas clássicos de escoamentos turbulentos a fim de validar o modelo e a ferramenta utilizados. Posteriormente, foram feitas simulações de problemas mais complexos, envolvendo estruturas reais, onde a avaliação dos resultados obtidos se deu através de comparações com valores encontrados na literatura, em simulações e análises experimentais. O modelo de turbulência LES Smagorinsky e o OpenFOAM forneceram resultados coerentes com a literatura para avaliação do coeficiente de arrasto dos problemas avaliados.
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