Dinâmica de fluidos em domínios fractais / Dynamic fluid in fractal domain

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

A geometria fractal tem sido usada com sucesso para representar geometrias complexas que aparecem na natureza. Nos últimos anos também tem sido aplicada para simular domínios complexos. Neste trabalho, são analisadas as alterações no escoamento de um fluído pela introdução de um domínio fractal. A cavidade quadrada é considerada como domínio base, onde três dos lados são substituídos por pré-fractais da curva quadrada de Koch. Simulações são realizadas para escoamentos isotérmicos e não isotérmicos, utilizando o método de volumes finitos. Um esquema para verificar a condição de compatibilidade em malhas não estruturadas é apresentado. Os resultados são analisados por meio dos seguintes indicadores: energia cinética média no domínio em função do número de Reynolds- valores da energia cinética no estado estacionáxio, em alguns pontos do domínio, em função do número de Reynolds; superfície e isolinhas da vorticidade para o escoamento isotérmico; superfície e isolinhas da temperatura para o escoamento não isotérmico; análise do espectro e o espaço de fase da evolução da energia cinética média para escoamentos não isotérmicos. Foram detectados comportamentos não esperados na energia cinética média nas cavidades com geometria fractal e os espaços de fase indicaram possíveis estruturas de atratores estranhos.

ASSUNTO(S)

escoamento de fluidos escoamento de cavidades geometria dinâmica dos fluidos computacional escoamento incompressível computer science fluid flow cavity flow geometry computational fluid dynamics incompressible flow

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