Dissertação

Interaction Fluid Structure on the Laminar Flow in Curved Pipes EVALUATED

Esta tese centra-se sobre o estudo numérico tri-dimensional da interação fluido-estrutura em tubos curvos semelhantes a uma artéria aorta idealizada. O código de volume finito STAR-CCM+ é usado para resolver o problema de interação fluido-estrutura que é governado pelas equações de Navier Stokes, com o modelo de grandes deslocamentos, num acoplamento iterativo forte. Dois casos são considerados para propósito de validação: tubo à direito colapsado com diferentes espessuras, de modo a validar o modelo de fluido-estrutura e propagação de onda de pressão para a deformação da parede. O estudo principal foca-se sobre a comparação entre o modelo de paredes rígidas e elásticas num tubo curvo sujeito a um escoamento interno pulsado e na artéria aorta. No primeiro caso a simulação é corrida com vários módulos de Young e números de Womersley. Para a circulação sanguínea na artéria aorta idealizada, valores hemodinâmicos são utilizados fazendo-se variar o módulo de Young de modo a observar a influência da elasticidade no escoamento. Os resultados mostram uma validação detalhada do código STAR-CCM+ para o problema da interação fluido-estrutura e resultados fisicamente válidos considerando a influência da elasticidade da parede sobre os vórtices de Dean e sobre o escoamento secundário. A evolução do escoamento com a variação da elasticidade é estabelecida.
Artéria Aorta (idealizada), Tubos direitos e curvos elásticos, Interação fluido-estrutura (IFS), Método Volume Finito, Escoamento Secundário, Tensão de corte na parede

Junho 18, 2014, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

José Manuel Da Silva Chaves Ribeiro Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

José Carlos Fernandes Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático