Simulação de escoamentos viscosos utilizando um método SPH renormalizado

Autores

Joel Roberto GuimarÃes Vasco, Geraldo De Freitas Maciel, Carlos Roberto Minussi, Liang-yee Cheng

Resumo

O artigo investiga o comportamento numérico de escoamentos de fluidos newtonianos, em regime laminar e em superfície livre, usando um métodode partículas sem malha, lagrangiano, chamado SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). Aplicam-se correções ao método SPH original, como a renormalização do núcleo de suavização e do seu gradiente, a fim de minimizar o efeito da desorganização das partículas ao longo da simulação. Para validar o código numérico proposto, são empreendidos os estudo de casos: Poiseuille plano, Poiseuille com superfície livre e o escoamento de Couette, comparando o perfil de velocidade numérico com soluções analíticas, tanto no regime estacionário quanto transiente. Finalmente, é analisado o problema tipo ruptura de barragens, comparando a evolução do alcance da frente numérica e experimental. Os resultados sugerem que o código SPH renormalizado proposto é capaz de reproduzir o escoamento de fluidos newtonianos em regime laminar.

Palavras-chave

Métodos sem malha. SPH. Renormalização. Escoamento laminar

Authors

Joel Roberto GuimarÃes Vasco, Geraldo De Freitas Maciel, Carlos Roberto Minussi, Liang-yee Cheng

Keywords

Métodos sem malha. SPH. Renormalização. Escoamento laminar