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Visualização do escoamento em torno do F-18 em túnel de água da NASA. Dezembro, 1985.

IPRJ02-07637 - Dinâmica dos Fluidos Computacional

Programa da disciplina:
1. Parte Teórica:
  • Introdução à Fluidodinâmica Computacional.
  • Revisão das equações de conservação e condições de contorno.
  • Introdução à turbulência e modelos de turbulência.
  • Métodos numéricos para a solução das equações de transporte: métodos de diferenças finitas e de volumes finitos.
  • Método dos volumes finitos para solução das equação de transporte. Funções de interpolação. 
  • Solução sequencial das equações de conservação. Métodos de acoplamento pressão­-velocidade.
2. Parte Prática:
  • Conceitos básicos para o uso do terminal em Linux.
  • Softwares livre para construção de malhas. Estudo de caso: construção de uma malha.
  • Softwares livre para simulação de dinâmica de fluidos computacional: OpenFOAM. Estudo de casos usando o OpenFOAM.
  • Aplicativos de pósprocessamento e análise de resultados: paraview e gnuplot.
  • Tutoriais: escoamento em um cavidade, escoamento em torno de um cilindro, escoamento em duto de seção circular e transporte de um escalar.

Bibliografia:
Livros:
  • FERZIGER, J. H. , PERIC., M., “Computational methods for fluid dynamics”, Springer, 1996.
  • HAUKE, G.; “An Introduction to Fluid Mechanics and Transport Phenomena”; Springer, 2008. [Link para download pelo Portal Capes]
  • MALISKA, C.R., “Transferência de Calor e Mecânica dos Fluidos Computacional”, LTC Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 1995.
  • VERSTEEG, H. K. e MALALASEKERA, W., “An introduction to computational fluid dynamic : the finite volume method”, Longman , 1995.

Artigos e outras publicações:
OpenFOAM:
Turbulência:

Downloads:
Aulas:
- Aula 01

Arquivos:
- Tutorial 01: Escoamento incompressível, isotérmico em uma cavidade (regime laminar e turbulento).
- Tutorial 02: Escoamento incompressível, isotérmico em torno de um cilindro (regime laminar e turbulento). Formação da esteira de von Kárman.
- Tutorial 03: Escoamento em um duto de seção circular (regime laminar e turbulento).
- Identidades vetoriais.
- Modelo de relatório (pdf).
- Modelo de relatório (projeto \Latex).
- Modelo gnuplot
- Material complementar Trabalho 01.

Videos:
Vídeos utilizados em sala:


Vídeo-aulas & MOOC's
O acesso ao conhecimento foi ampliado a medida que diferentes entidades passaram a divulgar materiais didáticos através de video-aulas e plataformas de MOOC's. MOOC's (Massive Open Oline Course), são cursos online gratuitos distribuídos por diferentes instituições de ensino. Segue aqui uma lista com algumas referências de video-aulas e MOOC's:
Visualização de escoamentos:
A visualização de escoamentos é uma ferramenta importante no entendimento do escoamento de fluidos. Uma série de vídeos clássicos neste tema pode ser encontrada nestes links: Trechos desses vídeos serão utilizados durante as aulas para ilustrar os diferentes problemas estudados na Mecânica dos Fluidos.