Dissertação

Low-order modelling of laminar flow past a confined square cylinder EVALUATED

A técnica de decomposição própria ortogonal (POD) é aplicada para caracterizar o escoamento à volta de um prisma quadrangular de comprimento infinito para diferentes números de Reynolds de modo a englobar o estado permanente e periódico no regime laminar. Cálculos numéricos foram realizados por meio do método dos volumes finitos de modo a obter o conjunto de dados instantâneos dos campos de velocidade e de pressão, para a implementação do POD. É demonstrado a partir da distribuição de energia dos modos POD que a frequência de oscilação depende do número de Reynolds, o que possibilita obter um intervalo de número de Reynolds no qual se observa o início da ocorrência da estrada de von Kármán. Adicionalmente, os modos espaciais são capazes de capturar as características principais do estado periódico, vórtices simétricos e antissimétricos são identificados no primeiro e segundo par dos modos POD, respetivamente. Além disso, a aproximação de ordem reduzida, construída por apenas o escoamento médio e combinação linear do primeiro par de modos, possibilita a representação do escoamento com boa precisão, dando ênfase à dominância das estruturas de vórtice alternado de von Kármán.
decomposição própria ortogonal, aproximação de ordem reduzida, estrada de von Kármán

julho 1, 2020, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ville Vuorinen

Universidade Aalto

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

José Carlos Fernandes Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático