Desenvolvimento da técnica PLIC-VOF no sistema HiG-Flow para simulação de escoamentos bifásicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Silva, Aquisson Theyllon Gomes da
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:
Escoamentos multifásicos
Força de tensão superficial
HiG-Flow
HiG-Tree
Método PLIC- VOF
Método VOF
Multiphase flow
PLIC-VOF method
Surface tension
VOF method
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22072020-142449/
Resumo: Teve-se como objetivo estudar e implementar técnicas numéricas para a simulação computacional de escoamentos bifásicos de fluidos newtonianos, incompressíveis, imiscíveis e isotérmicos. Nesse tipo de escoamento, uma descrição consistente da interface entre os fluidos é de suma importância para garantir uma simulação numérica precisa. O método da fração de volume de fluidos (VOF) foi utilizado para localizar e reconstruir a interface. Considerou-se o modelo de tensão interfacial contínua (CSF) para o balanço de forças na interface. As equações de Navier- Stokes foram resolvidas utilizando o sistema HiG-Flow, no qual o método VOF foi acoplado. Para a análise dos resultados numéricos obtidos, os métodos implementados foram verificados utilizando dados e problemas clássicos da literatura, e apresentaram boa concordância
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spelling Desenvolvimento da técnica PLIC-VOF no sistema HiG-Flow para simulação de escoamentos bifásicosDevelopment of the VOF technique in the HiG-Flow system for two-pase flow simulationEscoamentos multifásicosForça de tensão superficialHiG-FlowHiG-FlowHiG-TreeHiG-TreeMétodo PLIC- VOFMétodo VOFMultiphase flowPLIC-VOF methodSurface tensionVOF methodTeve-se como objetivo estudar e implementar técnicas numéricas para a simulação computacional de escoamentos bifásicos de fluidos newtonianos, incompressíveis, imiscíveis e isotérmicos. Nesse tipo de escoamento, uma descrição consistente da interface entre os fluidos é de suma importância para garantir uma simulação numérica precisa. O método da fração de volume de fluidos (VOF) foi utilizado para localizar e reconstruir a interface. Considerou-se o modelo de tensão interfacial contínua (CSF) para o balanço de forças na interface. As equações de Navier- Stokes foram resolvidas utilizando o sistema HiG-Flow, no qual o método VOF foi acoplado. Para a análise dos resultados numéricos obtidos, os métodos implementados foram verificados utilizando dados e problemas clássicos da literatura, e apresentaram boa concordânciaThe purpose of this master thesis was to study and implement numerical techniques for the computational simulation of incompressible, immiscible and isothermal two-phase flows of Newtonian fluids. In two-phase flows, a consistent description of the interface between fluids is very important to ensure accurate numerical simulation. The volume of fluid (VOF) method was used to locate and reconstruct the interface. The continuum interfacial force (CSF) model was considered for the balance of forces at the interface. Navier-Stokes equations were solved using the HiG-Flow solver, in which the VOF method was coupled. For the analysis of numerical results, the implemented methods were verified using data and classical problems of the literature, and proved to be consistent.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCastelo Filho, AntonioSilva, Aquisson Theyllon Gomes da2020-03-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22072020-142449/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2020-08-13T00:45:31Zoai:teses.usp.br:tde-22072020-142449Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212020-08-13T00:45:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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description Teve-se como objetivo estudar e implementar técnicas numéricas para a simulação computacional de escoamentos bifásicos de fluidos newtonianos, incompressíveis, imiscíveis e isotérmicos. Nesse tipo de escoamento, uma descrição consistente da interface entre os fluidos é de suma importância para garantir uma simulação numérica precisa. O método da fração de volume de fluidos (VOF) foi utilizado para localizar e reconstruir a interface. Considerou-se o modelo de tensão interfacial contínua (CSF) para o balanço de forças na interface. As equações de Navier- Stokes foram resolvidas utilizando o sistema HiG-Flow, no qual o método VOF foi acoplado. Para a análise dos resultados numéricos obtidos, os métodos implementados foram verificados utilizando dados e problemas clássicos da literatura, e apresentaram boa concordância
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