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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/32511
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dc.contributor.advisor1Rudolf Huebnerpt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9514309218273598pt_BR
dc.contributor.referee1Ricardo Poley Martins Ferreirapt_BR
dc.contributor.referee2Fernando Diogo de Carvalho Grossipt_BR
dc.creatorLeandro Souza de Moura Limapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9248589583177794pt_BR
dc.date.accessioned2020-02-13T17:44:58Z-
dc.date.available2020-02-13T17:44:58Z-
dc.date.issued2018-07-30-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/32511-
dc.description.abstractIn this thesis, the accuracy of CFD simulations is evaluated when applied to the prediction of the airflow through S-shaped air inlets. Compressible Reynolds-average Navier-Stokes computations are conducted for the AIAA 3 rd Propulsion Aerodynamic Workshop S-shaped duct test case, in a clean configuration and also with a single row of vortex generators. The numerical simulations are performed using the CFD++ software and a hybrid grid. The influence of modelling the geometric representation of the probe instrumentation is investigated by considering the rake fairing geometry and also the geometry of the complete rake with the probes. Some aspects of the probe modelling are also discussed. The experiment mass flow rate is estimated allowing a direct comparison of the numerical simulation results with the experimental values, such as the wall static pressure along the duct and total pressure recovery and distortion indices at the aerodynamic interface plane. Three eddy-viscosity turbulence models are evaluated: the one-equation Spalart-Allmaras, and the two-equation realizable k-ε and shear stress transport models. A virtual 200-probe rake is also proposed, beyond the standard 40-probe rake, to enrich the comparison of the total pressure recovery and distortion indices. It is observed an overall good agreement between experimental results and the numerical wall static pressure and the total pressure topology at the aerodynamic interface plane. Some discrepancies for the distortion indices are observed and discussed in detail.pt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho é estudado a capacidade de simulações CFD aplicadas para a predição de escoamentos de entradas de ar em formato S. Simulações numéricas, resolvendo as equações compressíveis de Navier Stokes com média de Reynolds, são realizadas para o caso teste de duto em S do 3 o AIAA Propulsion Aerodynamic Workshop, para configuração do duto sem e com uma fileira de geradores de vórtices instalados. As simulações numéricas são realizadas usando o código CFD++ e uma malha computacional híbrida não-estruturada. A influência da inclusão da geometria da instrumentação do experimento nas simulações é investigada considerando a geometria da carenagem do rake e, também, a geometria completa do rake incluindo as probes. Alguns aspectos da modelagem das probes também são discutidos em detalhes. A vazão mássica do experimento é estimada permitindo uma comparação direta dos resultados da simulação numérica com os valores experimentais, como a pressão estática na parede ao longo do duto e os índices que caracterizam a qualidade do escoamento no plano da interface aerodinâmica: a recuperação de pressão total e a distorção do escoamento. Três diferentes modelos de turbulência, baseados na viscosidade turbulenta, são avaliados: o modelo de uma equação Spalart-Allmaras e os modelos de duas equações k-ε Realizável e Shear Stress Transport. Um rake virtual de 200 probes também é proposto, além do rake padrão de 40 probes, para enriquecer as comparações dos índices de distorção e recuperação de pressão total. Em geral, observa-se uma boa concordância entre os resultados experimentais e a pressão estática na parede das simulações numéricas e a topologia da pressão total no plano da interface aerodinâmica. Algumas discrepâncias são verificadas para os índices de distorção e discutidas em detalhes.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecanicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/*
dc.subjectDutos em Spt_BR
dc.subjectEntradas de arpt_BR
dc.subjectCFDpt_BR
dc.subject.otherEngenharia mecânicapt_BR
dc.subject.otherMecânica dos fluidospt_BR
dc.subject.otherMétodo dos elementos finitospt_BR
dc.subject.otherFluidodinâmica computacional (CFD)pt_BR
dc.titleAvaliação numérica da recuperação de pressão e distorção de escoamentos através de dutos em forma de Spt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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