Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88965.pdf: 3984550 bytes, checksum: 7f94f2e2e05f1957f0512943e9b70298 (MD5) Previous issue date: 1992 / Este trabalho pode ser dividido em quatro partes distintas: a formulação matemática e o formalismo do método da função de green local modificado (MLGFM); o estudo de problemas de potenciais; da elastoestática e da placa de MINDLIN. A formulação matemática e o formalismo do MLGFM são obtidos com uso de relações de reciprocidade generalizadas, estabelecendo condições de contorno do tipo Cauchy para determinar uma função de Green para o problema. O procedimento adotado para impor estas condições de contorno para o problema adjunto é mostrado com detalhes, juntamente com a interpretação física das hipóteses adotadas. Finalmente, usando técnicas residuais, todas as matrizes resultantes das discretizações do domínio e/ou contorno são calculadas sem o conhecimento explícito da função de Green e, devido a este fato, o MLGFM pode ampliar bastante o campo de aplicações do Método de Elementos de Contorno.

Resumo

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:49:11Z : No. of bitstreams: 1 000844686.pdf: 334102 bytes, checksum: be8786fc3a5bde387c83f842ba2b84cb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Seja L/Q uma extensão abeliana de grau primo ímpar e condutor n, onde p é não ramificado em L. Neste trabalho, explicitamos a forma traço integral TrL/Q(x2)|OL e obtemos algumas de suas propriedades, entre as quais determinamos o mínimo não nulo por ela assumido em uma classe de Z-m'odulos do anel de inteiros OL. Estudamos o comportamento das torres obtidas atrav'es da composição dos corpos de números de grau p contidos em Q(ζn) e, finalmente, descrevemos a forma traço integral do comp'osito de duas quaisquer dessas p-extensões, quando os respectivos condutores são relativamente primos / Let L/Q be an abelian extension of odd prime degree p and conductor n, and assume that p is unramified in L/Q. In this work the integral trace form TrL/Q(x2)|OL is given explicitly and some of its properties are derived, in particular the determination of its nonzero minima in certain Z-submodules of the ring of algebraic integers OL. An analysis of the field towers obtained as the composita of number fields of degree p, contained in Q(ζn), is presented. Finally, the integral trace form of the compositum of any two of those p-extensions, when the respective conductors are relatively prime, is described as well

o objetivo principal da pesquisa é analisar a influência conjunta do tamanho e da velocidade de deformação (ou velocidade de alongamento) nas propriedades mecânicas do aço, procurando determinar a possível existência de acoplamento produzido com a variação conjunta dos dois parâmetros. A pesquisa inclui a revisão bibliográfica, a análise teórica do assunto e um estudo experimental com 130 corpos de prova de diferentes tamanhos, extraídos duma única chapa grossa de aço, ensaiados com diferentes velocidades de deformação, obtendo resultados de distintas variáveis (resistência à tração, deformação de ruptura, energia consumida por unidade de volume, deformação correspondente à resistência à tração e redução da área na zona de escoamento). As principais conclusões da análise teórica são: a) Levando em consideração que o conceito de comprimento característico do material é de fundamental importância para interpretar o efeito de tamanho, se determina a forma geral da função f que define o fenômeno, para materiais com um e dois comprimentos característicos. b) Por analogía, para analisar o efeito produzido pela velocidade de deformação se pode supor a existência de uma, o mais de uma, velocidade de deformação característica do material, resultando uma função f que tem a mesma forma geral que no efeito de tamanho. c) Os atuais modelos que interpretam os efeitos de tamanho e de velocidade de deformação podem ser expressados na forma das expressões gerais encontradas. d) Também se determina a forma geral da função.f que define o efeito conjunto de tamanho e de velocidade de deformação quando não existe acoplamento das duas variáveis e no caso geral de um material com um comprimento e uma velocidade de deformação característica Os principais resultados do estudo experimental são: a) A variação das propriedades quando varia o tamanho, a velocidade de deformação, a posição na espessura e a região da qual é extraído o corpo de prova. b) Existe acoplamento dos dois efeitos claramente significativo para a resistência à tração e a deformação correspondente à resistência à tração, apenas significativo para a deformação de ruptura e a energia consumida por unidade de volume e não significativo para a redução da área na zona de escoamento. c) Do estudo experimental da resistência à tração resulta que o acoplamento dos dois efeitos é tal que quando aumenta a velocidade de deformação e diminui o tamanho o efeito conjunto se acentua e quando diminui a velocidade de deformação e aumenta o tamanho o efeito conjunto se atenua. d) Com base nos critérios existentes que analisam os dois efeitos por separado é deíinido um novo critério para a resistência à tração, incorporando termos que permitem interpretar o acoplamento dos dois efeitos, obtendo um melhor resultado que reduz a soma de quadrados dos resíduos em 20 % . As conclusões da tese proporcionam maior informação teórica e experimental dos efeitos de tamanho e de velocidade de deformação nas propriedades mecânicas dos materiais que podem contribuir para adotar decisões na consideração destes efeitos nas estruturas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-22T15:03:04Z No. of bitstreams: 1 2015_GabrieladeAthaydeDubocBahia.pdf: 9143242 bytes, checksum: 283cad0e2f86f4740218c1fa5e5a74d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T18:04:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_GabrieladeAthaydeDubocBahia.pdf: 9143242 bytes, checksum: 283cad0e2f86f4740218c1fa5e5a74d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T18:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_GabrieladeAthaydeDubocBahia.pdf: 9143242 bytes, checksum: 283cad0e2f86f4740218c1fa5e5a74d0 (MD5) / No exercício da engenharia civil, a utilização de métodos simplificados, que não consideram a interação solo-estrutura (ISE), é predominante para a realização de projetos. A consideração dos apoios indeslocáveis para o cálculo da estrutura e a desconsideração do processo de carregamento e da rigidez da edificação para o cálculo da deformabilidade do solo não representam o comportamento real das obras. Na área experimental, a utilização de técnicas de monitoramento de recalque e de prova de carga possibilita a obtenção de parâmetros para uma análise mais completa podendo obter uma estimativa do comportamento da fundação. Isso aliado à utilização de métodos numéricos, como o Método dos Elementos Finitos (MEF), Método dos Elementos de Contorno (MEC) e Métodos Híbridos, permite considerar, na modelagem solo-edifício, a interação entre os elementos e analisar a influência da ISE no comportamento da edificação global. Sabendo da importância do estudo da interação solo-estrutura, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo, por meio de um processo iterativo entre os programas CAD/TQS e GARP a fim de verificar a influência da ISE nos esforços da edificação e nos recalques das fundações. Para isso, foram realizadas retroanálises de modo a aproximar os resultados de recalque obtidos pelo estudo aos resultados medidos pelo monitoramento de recalques, com o intuito de sugerir uma metodologia numérica, considerando a ISE, a ser utilizada na prática. Para a realização da pesquisa, foi escolhida uma edificação residencial localizada em Águas Claras – DF. As medições de recalque e a prova de carga já haviam sido realizadas e serviram de parâmetros para as análises numéricas. Para complementação do estudo foi realizada a previsão de recalque pelo método de Poulos e Davis (1980) de forma a comparar os resultados obtidos pelas análises dos softwares aos resultados obtidos pela previsão e pelo monitoramento de recalques, para as situações da análise convencional e da análise considerando a ISE. Como resultados comparativos foram apresentados os esforços nos pilares antes e após a ISE para toda a prumada da edificação e os resultados de deformação nos elementos de fundação. Para o caso em questão, foram constatados os efeitos da ISE na edificação, os quais atingiram apenas os primeiros pavimentos, sendo a maior variação do esforço normal (Fz) de 0,7 kN para o P216 ao final do 2º pavimento, a maior variação do momento em x (Mx), de -118,3 kN.m para o P216 ao final do 1º pavimento e a maior variação para o momento em y (My), de -0,7 kN.m para o P221 ao final do 1º pavimento. No caso dos recalques, os resultados se aproximaram mais aos do monitoramento de recalques após a ISE, porém a média da variação relativa ainda foi alta, atingindo -38,9%. / On civil engineering professional practice, the use of simplify methods that do not consider soil-structure interaction (SSI) is a predominant factor for project executions. To consider fixed supports for structure calculation, disregarding loading process and building rigidity for soil deformation do not represents real behavior in constructions. In experimental areas, the use of monitoring techniques for settlements and loading tests practice offers, parameters acquisition for more complete analyses obtaining a behavioral estimation of the foundation that has been monitored. All this associated to numerical methods application, such as, Finite Element Methods (FEM), Boundary Elements Methods (BEM) and Hybrid Methods allow to consider on soil-structure modeling the interaction between elements and to analyze the SSI influence on the global building behavior. Knowing the importance of the soil- structure interaction, this work aims to perform a study, by means of iterative process between CAD/TQS programs and GARP, in order to verify the SSI influence on the stresses and foundations settlements, as well as, perform a back-analysis in order to approach the settlements results obtained by analysis of settlements results measured by monitoring settlements with the purpose of suggesting a numerical methodology, considering the SSI, to be used in practice. To accomplish these analysis it was chosen a residential building localized in Águas Claras – DF. Settlement measurements and loading test had been executed and served as parameters for numerical analyses. To complement the analysis was perform a settlement prediction by Poulos and Davis (1980) method to compare the results obtained by software analysis from those obtained on the prediction. As comparative results were presented pile stresses before and after the SSI for the whole plumb line on the building strain results on the building elements. In the present case, SSI effects were identify, however, reaching just the firsts building levels, it is the largest variation of the normal force (Fz) was 0.7 kN to the P216 at the end of the 2nd floor, the largest variation of the x moment (Mx), -118.3 kN.m to the P216 to the end of the 1st floor and the largest variation for the y moment (My), -0.7 kN.m to the P221 to the end of the 1st floor. For settlements, the results were closer to the monitoring settlements after SSI, however, the average relative change is still high, reaching -38.9%.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / The knowledge of the erosive potential of rainfall and its distribution throughout the year contribute to the planning of management practices and soil conservation that aims the reduction of hydric erosion, decreasing/reducing soil loss and increasing agricultural productivity. The goal of this study/work is to characterize the rainfalls in the region of Urussanga, SC, in relation with its erosive potential; determining Erosivity Indices monthly and annual (El30), thus establishing the R factor to use in the Soil Loss Equation, hydrologic patterns, return period and probability of occurrence of erosive rainfalls, from the rainfall data of daily pluviographs diagrams of the Metereological Station of Urussanga, in the period between 10/1980 and 03/2012. The rainfalls were scanned in segments with constant intensity. In addition, it was developed a computer program to read the scanned data, to identify the erosive rainfalls, to calculate the erosivity and classify the hydrologic patterns of rainfalls. The average annual rainfall was at about 1.781,8 mm, which, 1.502,6 mm were erosive rainfalls and 279,1 mm non-erosive rainfall. On average, occur 184, 9 rainfall per year, which 77.7% are non-erosive and 22.3% are erosive. The annual average El30 index is 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, thus classifying the rainfalls amid medium and strong erosivity/therefore the rainfalls were classified amid medium and strong erosivity. The period of the year with the highest erosivity is from December to March. Out of all the erosive rainfalls, 53.31% are of advanced profile, 34.07% are with intermediary profile and 12.61% are with late/delayed profile. The average duration of erosive rainfall is 14.4 hours. The total medium of average intensity for erosive rainfall is 17.4 mm h-1. The higher concentration of erosive rainfall (32.9%) was observed in the lasting interval of 6 to 12 hours. For duration with less than 18 hours, rainfalls with advanced patterns occur more frequently, and for duration above 18 hours, the frequency of advanced patterns and intermediary patterns of rainfall are similar. The R factor of USLE, for surrounding areas with similar characteristics of Urussanga, can be estimated with rainfall data using the set linear equation. / O conhecimento do potencial erosivo das chuvas e sua distribuição ao longo do ano contribuem para o planejamento de práticas de manejo e conservação do solo que visem a redução da erosão hídrica, reduzindo perdas de solo e aumentando a produtividade agrícola. Este trabalho tem como objetivo caracterizar as chuvas da região de Urussanga, SC com relação ao seu potencial erosivo, determinando os Índices de Erosividade mensais e anuais (EI30), estabelecendo assim o fator “R” para utilização na Equação de Perdas de Solo, padrões hidrológicos, período de retorno e probabilidade de ocorrência das chuvas erosivas, a partir dos dados de chuva de diagramas diários do pluviógrafo da Estação Meteorológica de Urussanga, no período de 10/1980 a 03/2012. As chuvas foram digitalizadas em segmentos com intensidade constante. Foi elaborado programa de computador para a leitura dos dados digitalizados, identificação das chuvas erosivas, realização dos cálculos de erosividade e classificação do padrão hidrológico das chuvas. A precipitação média anual foi de 1.781,8 mm, dos quais 1.502,6 mm foram de chuvas erosivas e 279,1 mm de chuvas não erosivas. Ocorrem em média 184,9 chuvas por ano, sendo 77,7% não erosivas e 22,3% erosivas. O valor médio anual do índice EI30 é 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, classificando as chuvas com erosividade média a forte. A época do ano com maior erosividade é de dezembro a março. Do total de chuvas erosivas, 53,31% são de perfil avançado, 34,07% com perfil intermediário e 12,61% com perfil atrasado. A duração média das chuvas erosivas é de 14,4 horas. A média total de intensidade média para as chuvas erosivas é de 17,4 mm.h-1. A maior concentração de chuvas (32,9%) foi observada no intervalo de duração de 6 a 12 horas. Para duração inferior a 18 horas ocorre maior frequência de chuvas do padrão avançado, e para durações acima de 18 horas, as frequências de chuvas do padrão avançado e intermediário são semelhantes. O fator “R” da USLE, para regiões do entorno com características semelhantes de Urussanga, pode ser estimado com dados de pluviometria utilizando-se a equação linear ajustada.

Orientador: Trajano Pires da Nóbrega Neto / Coorientador: José Carmelo Interlando / Banca: André Luiz Flores / Banca: Antonio Aparecido de Andrade / Banca: Clotilzio Moreira dos Santos / Banca: José Othon Dantas Lopes / Resumo: Seja L/Q uma extensão abeliana de grau primo ímpar e condutor n, onde p é não ramificado em L. Neste trabalho, explicitamos a forma traço integral TrL/Q(x2)|OL e obtemos algumas de suas propriedades, entre as quais determinamos o mínimo não nulo por ela assumido em uma classe de Z-m'odulos do anel de inteiros OL. Estudamos o comportamento das torres obtidas atrav'es da composição dos corpos de números de grau p contidos em Q(ζn) e, finalmente, descrevemos a forma traço integral do comp'osito de duas quaisquer dessas p-extensões, quando os respectivos condutores são relativamente primos / Abstract: Let L/Q be an abelian extension of odd prime degree p and conductor n, and assume that p is unramified in L/Q. In this work the integral trace form TrL/Q(x2)|OL is given explicitly and some of its properties are derived, in particular the determination of its nonzero minima in certain Z-submodules of the ring of algebraic integers OL. An analysis of the field towers obtained as the composita of number fields of degree p, contained in Q(ζn), is presented. Finally, the integral trace form of the compositum of any two of those p-extensions, when the respective conductors are relatively prime, is described as well / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-01T19:11:55Z No. of bitstreams: 1 2014_AlejandroAugustoOspinaLopez.pdf: 4341563 bytes, checksum: 8bfee1d950b9f7572999a80254f5922a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-02T10:47:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AlejandroAugustoOspinaLopez.pdf: 4341563 bytes, checksum: 8bfee1d950b9f7572999a80254f5922a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-02T10:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AlejandroAugustoOspinaLopez.pdf: 4341563 bytes, checksum: 8bfee1d950b9f7572999a80254f5922a (MD5) / Neste trabalho estuda-se o comportamento dinâmico de cascas cilíndricas em vibrações livres e vibrações livres considerando o acoplamento fluido-estrutura. O estudo das características dos movimentos vibratórios destas estruturas cilíndricas, onde a influência das restrições na sua vinculação e o acoplamento com o meio fluido representam parâmetros importantes para a compreensão geral dos fundamentos do seu comportamento. Tais fatores se observam nas aplicações industriais, quando se deve evitar efeitos destrutivos como a ressonância, assim como garantir o desempenho da estrutura de modo a satisfazer as exigências necessárias evitando acidentes com incidências ambientais, sociais e econômicas. As soluções analíticas para a vibração livre de cascas circulares são obtidas considerando o campo de deformações proposto pela teoria de Donnell. Foram estudadas diferentes condições de contorno, modeladas por funções de viga, sendo que os deslocamentos da superfície media são assumidos como expansões modais de funções trigonométricas. No estudo do Fluido acústico (cavidade cilíndrica) efeituou-se a solução da equação da onda mediante o método de separação de variáveis, Quanto a análise das vibrações acopladas fluido-estrutura, aplicou-se um método pseudo-acoplado, onde implementou-se um fator de massa adicional de fluido na equação de movimento. Em todas as análises realizadas, utilizou-se o software ANSYS, baseado no método numérico dos elementos finitos. Posteriormente com os resultados obtidos, procedeu-se um estudo comparativo analítico e numérico que mostra uma boa aproximação. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this paper we study the dynamic behavior of cylindrical shells in free vibration and free vibration considering the fluid-structure coupling. The study of the characteristics of vibratory movements of these cylindrical structures, including the influence of the restrictions on its binding and coupling with the fluid medium are important parameters for the general understanding of the fundamentals of their behavior. Such factors are observed in industrial applications, when to avoid destructive effects such as resonance, as well as ensure the performance of the structure in order to meet the necessary requirements avoiding accidents with environmental, social and economic implications. The analytical solutions for the free vibration of circular shells are obtained considering the strain field theory proposed by Donnell. Different boundary conditions, modeled by beam functions, and the average surface displacements are assumed to modal expansions of trigonometric function were studied. The study of acoustic fluid (cylindrical cavity) was done by the solution of the wave equation using the method of separation of variables, for the analysis of the vibrations coupled fluid-structure applied a pseudo-coupled method, which implemented a factor additional mass of fluid in the radial coordinate movement. In all analyzes, we used the ANSYS software based on numerical finite element method. After these results proceeded a comparative study between analytical and numerical data which shows a good approximation.

xvii, 115 f. : il. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2010-07-06T14:12:57Z No. of bitstreams: 1 2006_Priscila Fiochi Bento Roque.pdf: 1677694 bytes, checksum: 030a84d6e7459389e2f2cc8bed4618bd (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-07-15T20:13:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Priscila Fiochi Bento Roque.pdf: 1677694 bytes, checksum: 030a84d6e7459389e2f2cc8bed4618bd (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-15T20:13:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Priscila Fiochi Bento Roque.pdf: 1677694 bytes, checksum: 030a84d6e7459389e2f2cc8bed4618bd (MD5) Previous issue date: 2006-03 / Este trabalho ambienta-se na Província Petrolífera de Urucu, posto de extração de gás e petróleo da Petrobras S.A., situado no município de Coari, AM. Essa região é caracterizada por chuvas intensas que, aliadas à baixa capacidade de suporte do solo assim como à carência de materiais pétreos na região dificulta as obras de pavimentação, tornando seu custo muito elevado e a durabilidade pequena. Nesse contexto foram estudados os solos da região utilizados para esse fim, como continuação das pesquisas realizadas por Pessoa (2004), assim como a areia utilizada para o revestimento asfáltico, na mistura do tipo areia asfalto usinado a quente (AAUQ). Para estudo da melhoria do comportamento mecânico utilizou-se a incorporação de fibras sintéticas e de PET reciclado misturadas em solo natural e em solo estabilizado com cal, por meio da tecnologia de materiais compósitos, gerando um material com características específicas. Os estudos foram realizados para fibras nos comprimentos de 0,5cm e 1,0cm assim como nos teores de 0,25%, 0,50% e 1,00% para o solo natural e com adição de 4% de cal. Esse estudo foi feito por meio de ensaios de perda de massa por imersão, mini-CBR natural e inundado, cone adaptado, compressão simples, tração por compressão diametral e sucção. Melhorias foram encontradas na perda de massa por imersão, onde a fibra atua inibindo a expansão. Para a compressão simples, conferiu comportamento mais dútil, fornecendo maior tenacidade à mistura. Nos ensaios de capacidade de suporte, destaca-se a influência da cal, sendo que as fibras pouco contribuíram nesse aspecto. Para a mistura asfáltica foram realizados ensaios Marshall, a fim de identificar qual composição forneceria resultados satisfatórios de estabilidade para as duas areias disponíveis na região, utilizando-se misturas com e sem adição de cal. Para as misturas que apresentaram melhor desempenho nesse ensaio, foram executados ensaios de resistência à tração com adição de fibras metálicas nos teores de 0,50%, 1,00% e 2,00%. Os resultados mostraram a forte influência da cal, conferindo maior estabilidade à mistura, sendo que as fibras só influenciaram na resistência à tração das composições contendo cal. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This research work was developed in the Petrobras gas and oil province of Urucu, in the county of Coari, AM. This region is subjected to heavy rain which combined with the low soil bearing capacity and scarce gravel materials causes difficulties to the construction of pavements, increasing their cost and reducing their life time. In this context, the use of regional soils in pavements was studied, continuing the research conducted by Pessoa (2004), as well as sand for asphalt overlay, as a hot asphalt-sand mix. Synthetic fibres made of recycled polyester were mixed to the natural soil and to a soil stabilised with lime for the evaluation the influence of such materials on the improvement of the mechanical properties of the mixture. The fibre lengths were 0,5cm and 1,0cm and the fibre contents were 0,25%, 0,50% and 1,00% for the natural soil and for the soil with 4% of lime. The tests performed were mass loss by immersion, mini-CBR (natural and after inundation), adapted cone, unconfined compression, tensile strength by the Brazilian test method and suction. The fibres inhibit soil expansion and improvements were observed in mass loss by immersion results. The presence of the fibres caused a more ductile behaviour of the mixture, increasing its tenacity. In the bearing capacity tests the greater influence came from the presence of lime rather than from the fibres. Marshall tests were performed on the asphalt mixtures in order to identify the best mixing procedure for the two sands available in the region in tests with and without the addition of lime. The best mixtures obtained in such tests were used for the preparation of specimens with 0,5%, 1,00% and 2,00% of fibers that were subjected to tensile strength tests. The results obtained show the great influence of lime, increasing the mixture stability, with the influence of the fibres being only observed on the tensile strength of the mixtures containing lime.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-12T16:29:32Z No. of bitstreams: 1 2006_RafaelGarciaLeal.pdf: 6615078 bytes, checksum: 2cd0474c0c32ba37d473ead5e78327cf (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-02-15T23:55:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_RafaelGarciaLeal.pdf: 6615078 bytes, checksum: 2cd0474c0c32ba37d473ead5e78327cf (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-15T23:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_RafaelGarciaLeal.pdf: 6615078 bytes, checksum: 2cd0474c0c32ba37d473ead5e78327cf (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo a simulação numérica das interações entre as ondas de choque e as regiões viscosas presentes nos escoamentos transversais transônicos turbulentos, subcríticos e supercríticos, ao redor de um cilindro bidimensional. Para tanto, resolvem-se numericamente as equações de Navier-Stokes, em sua forma compressível, utilizando-se uma discretização em volumes finitos. Para o cálculo dos fluxos utiliza-se a forma anti-simétrica do método de Ducros, com quarta ordem de precisão no espaço, e para o avanço temporal utiliza-se o método de Runge-Kutta, modificado por Shu, com terceira ordem de precisão no tempo. Para o caso subcrítico (escoamento onde a camada limite é laminar até o ponto de descolamento) não se utilizam modelos de turbulência, uma vez que tais modelos assumem uma camada limite turbulenta, mais energética, que conduziria a um atraso forçado fisicamente inconsistente do descolamento. Para o caso supercrítico (escoamento onde a camada limite é turbulenta antes do descolamento), utiliza-se o modelo de turbulência SST-DES, proposto por Strelets, uma vez que tal modelo permite aliar-se a excelente capacidade do modelo RANS Menter-SST de capturar bem o ponto de descolamento, sem a utilização de malhas extremamente refinadas na região da camada-limite, com a característica de um modelo LES de não sobre-amortecer ou sobre-dissipar as estruturas que surgem na esteira turbulenta. Assim, primeiramente, a fim de validar-se a simulação de escoamentos subcríticos sem a utilização de modelos de turbulência, ataca-se o problema do escoamento subsônico subcrítico ao redor de um cilindro com número de Reynolds igual a 90.000 e número de Mach igual 0,2, uma vez que para tal condição de escoamentos existe uma quantidade considerável de resultados experimentais para comparação Ataca-se, então, o problema do escoamento transônico subcrítico ao redor de um cilindro com número de Mach igual a 0,8 e número de Reynolds igual a 166.000, sem uso de modelos de turbulência, e o problema do escoamento transônico supercrítico com número de Mach igual a 0,8 e número de Reynolds igual a 500.000, utilizando-se o modelo de turbulência SST-DES de Strelets. Comparam-se, então, os resultados obtidos numericamente com os resultados experimentais disponíveis na literatura. Por fim, analisa-se a complexa topologia do escoamento através de visualizações do campo de gradiente de temperatura, que permitem observar os vórtices e as ondas de choque que se formam. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of the present work is to numerically simulate the shock-vortex interactions that arise in the transonic turbulent cross flow, subcritical and supercritical, around a circular cylinder. For doing so, the compressible Navier-Stokes equations are solved by means of a finite-volume discretization. For the flux calculation the skewsymmetric Ducros’ method with 4th order of accuracy is used. For the marching process the 3rd order Runge-Kutta method, with modifications as proposed by Shu, is used, giving the methodology 3rd order of accuracy in time. For the subcritical case (subcritical stands for a type of flow where the boundary layer is laminar up to the separation point) no closure models are used. This was so because the turbulence models assume a fully turbulent, more energetic, boundary layer that would lead to a physically inconsistent delay in the detachment. For the supercritical case (supercritical stands for a type of flow where the boundary layer is turbulent before the separation point) the SST-DES model, as proposed by Strelets, is applied. Such model was chosen because it allies the capability of Menter- SST model to capture with accuracy the separation point without the need of an extremely large resolution in the boundary layer region with the LES capability of a very large range of scales in the wake region without over-damping or over-dissipating them. So, firstly, the subsonic subcritical flow around the cylinder, with M=0.2 and Re=90000, is simulated without closure models. This simulation is aimed at validating the no turbulence models approach because such a case has a considerably large amount of experimental results for comparison. Then, the transonic subcritical flow around the cylinder, with M=0.8 and Re=166000, is simulated using no closure models and the transonic supercritical flow around the cylinder, with M=0.8 and Re=500000, is simulated using the SST-DES model proposed by Strelets. The calculated results are then compared with those experimental available in the literature. Then the complex topology present in such a type of flow is analyzed by means of the flow field visualizations that permit seeing the vortices and shock waves that arise.