Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/6942
Type: Tese
Title: Modelo numérico de efeitos hidrodinâmicos em escoamentos internos e externos
Author(s)/Inventor(s): Ahumada Fonfach, José Miguel
Advisor: Neves, Marcelo de Almeida Santos
Abstract: Este trabalho desenvolve um modelo numérico para escoamentos externos e internos para um navio sob ondas regulares. O modelo numérico consiste no acoplamento de dois métodos de natureza diferente, que foram avaliados de forma independente numa primeira etapa. O primeiro é o método no domínio do tempo baseado no método dos painéis e a teoria potencial para determinar a dinâmica do navio em ondas regulares; aqui a formulação das equações de movimento de navio considera termos não-lineares e a força de Froude-Krilov é extrapolada até a superfície livre instantânea. O outro método foi um método de partículas, com base nas equações de Euler, especificamente o chamado I-MPS (Improved Moving Particle Semi-implicit) para estudar o escoamento interno com superfícies livres complexas, o qual inclui uma nova formulação para a condição de limite nas paredes. Além, foram estudados vários casos de escoamento interno, colapso de coluna de agua, sloshing e sloshing com transferência de massa, em uma caixa 2D, comparando com resultados experimentais, onde foram encontradas boas concordâncias entre os resultados.
Abstract: This work develops a numerical model for external and internal flows to a ship under regular waves. The numerical model consists of the coupling of two methods with different nature, which were evaluated independently in a first stage. The first one is the time domain method based on the panel method and potential theory to calculate the ship dynamic in regular waves; here the formulation of ship motion equations considers nonlinear terms and the Froude-Krilov force is extrapolated to the instantaneous free surface. The time domain method was evaluated in a simple case of a box shape under transversal and longitudinal waves, analyzing the roll, heave and pitch motion amplitudes. The other method was a particles method based on the Euler equations, specifically the called I-MPS (Improved Moving Particle Semi-implicit) to study the internal flow with complex free surfaces. The I-MPS includes a new formulation for the boundary condition on the walls; several cases of internal flow, dambreak, sloshing and sloshing with mass transfer in a 2D box were studied and compared with experimental results, showing good results.
Keywords: Engenharia oceânica
Análise não-linear
Escoamento interno
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Oct-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/6942
Appears in Collections:Engenharia Oceânica

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