Modelado matemático em dinâmica de fluidos: uma aplicación del método Smoothed-particle Hydrodynamics

Autores/as

  • Neylan Leal Dias Neylan Leal Dias Mail Affiliation Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica Doutorado https://orcid.org/0000-0001-9659-8825
  • Simone de Almeida Delphim Leal Universidade Federal do Amapá Departamento de Ciências Exatas Colegiado de Matemática https://orcid.org/0000-0002-7346-3159
  • Analice Costacurta Brandi Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências e Tecnologias Departamento de Matemática e Computação https://orcid.org/0000-0002-0696-6629
  • Messias Meneguette Jr Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências e Tecnologias Departamento de Matemática e Computação Professor Livre Docente https://orcid.org/0000-0002-2486-7181
  • Jose Manoel Balthazar Full professor in Nonlinear dynamics, Caos and Control,FULL MEMBER OF ACADEMY OF SCIENCES(ACIESP), SP, Brazil. FELLOW OF CNPQ-Brazilian Council for Mechanical Engineering Research Development. UNESP-University Estadual Paulista, Rio Claro,SP, and Brazil. https://orcid.org/0000-0002-6082-4832

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.5109

Palabras clave:

Hidrodinámica de Partículas Alisadas; Ruptura de la presa; SPHysics.

Resumen

En los últimos años, algunos códigos SPH se han convertido en una parte inherente del arsenal numérico de la investigación industrial, los laboratorios de desarrollo y las instituciones académicas. La capacidad de SPH para lidiar con problemas de densidad variable y flujos diferentes, se debe al hecho de que su naturaleza es totalmente lagrangiana. La idea del método es seguir el fluido a través de las partículas en movimiento, sin ninguna restricción de malla. El objetivo de este trabajo es modelar la dinámica del fluido presente en el fenómeno de ruptura de presas a través del método numérico sin malla SPH, además de comparar los resultados simulados con los resultados del trabajo. Los estudios realizados proporcionaron subsidios para modelar el problema de ruptura de presas utilizando el software SPHysics (código abierto), con la metodología SPH, donde el método demostró ser eficiente en el modelado propuesto, lo que se hace evidente a través de la comparación con los resultados laborales, como se muestra en los resultados.

Biografía del autor/a

Simone de Almeida Delphim Leal, Universidade Federal do Amapá Departamento de Ciências Exatas Colegiado de Matemática

Graduada em Matemática, possui mestrado e doutorado em Modelagem Computacional pelo Laboratório Nacional de Computação Científica(LNCC/RJ) e pós-doutorado no Instituto de Matemática Pura e Aplicada(IMPA). Atualmente na Universidade Federal do Amapá desenvolvendo pesquisas em otimização e métodos numéricos estabilizados aplicados a equação difusiva e em Educação Matemática voltada a formação necessária ao Mestrado Profissional em Matemática. Suas áreas de pesquisas abrangem ainda a utilização da robótica educacional e representação da OBR no estado.

Analice Costacurta Brandi, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências e Tecnologias Departamento de Matemática e Computação


Possui graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2002), mestrado em Ciências da Computação e Matemática Computacional pela Universidade de São Paulo (2005) e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (2010). Pós-Doutorado na área de otimização de biorreatores pela Ecole des Mines dAlbi-Carmaux, França. Atualmente é Professora Assistente Doutora do Departamento de Matemática e Computação na FCT/Unesp, de Presidente Prudente, SP. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Matemática Aplicada, atuando principalmente nos seguintes temas: resolução numérica de equações diferenciais parciais, simulação computacional, tomografia térmica, problemas inversos e escoamentos transicionais viscoelásticos.

Messias Meneguette Jr, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências e Tecnologias Departamento de Matemática e Computação Professor Livre Docente

Possui 1. GRADUAÇÃO em Licenciatura em Matemática, pelo Instituto de Biociência, Letras e Ciências Exatas - IBILCE (1977); 2. MESTRADO em Matemática, pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - ICMC/USP - São Carlos (1981); 3. MESTRADO em Mathematical Modelling and Numerical Analysis - University of Oxford - OUCL / NAG (1983); 4. DOUTORADO em Numerical Analysis - University of Oxford - OUCL/NAG (1987); 5. Livre-docência em Matemática Aplicada e Computacional FCT/UNESP-PP (2016). É docente da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", na Faculdade de Ciências e Tecnologia de Presidente Prudente - FCT / UNESP, atuando nos cursos de graduação e pós-graduação. Possui experiência na área de Matemática Aplicada, com ênfase em Análise Numérica, atuando, principalmente, em solução numérica de equações diferenciais com ênfase no método SPH.

Jose Manoel Balthazar, Full professor in Nonlinear dynamics, Caos and Control,FULL MEMBER OF ACADEMY OF SCIENCES(ACIESP), SP, Brazil. FELLOW OF CNPQ-Brazilian Council for Mechanical Engineering Research Development. UNESP-University Estadual Paulista, Rio Claro,SP, and Brazil.

Full professor in Nonlinear dynamics, Caos and Control,FULL MEMBER OF ACADEMY OF SCIENCES(ACIESP), SP, Brazil. FELLOW OF CNPQ-Brazilian Council for Mechanical Engineering Research Development.MASTER DEGREE IN AERONAUTIC ENGINEERING, Technological Institute of Aeronautics (ITA), São José dos Campos, SP, Brazil.PHD IN MECHANICAL ENGINEERING, School of Engineering, University of Sao Paulo, Sao Carlos (EEUSP-Sao Carlos), SP, Brazil.DOCTOR IN SCIENCE(DOCENCIA),UNESP-University Estadual Paulista, Rio Claro,SP, and Brazil.VISITING PROFESSOR(2012,1994-1995),Engineering Science Department,Virginia Tech.,Blacksburg,Virginia,USA..VISITING PROFESSOR:(2010),Departments of Mechanical Science and Engineering (MechSE) and Aerospace Engineering,Urbana-Champaing, USA, the University of Illinois,USA.

Citas

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Violeau, B.D. & Rogers, D. (2016). Smoothed particle hydrodynamics (sph) for free-surface flows: past, present and future. Journal of Hydraulic Research, 54:126.

Publicado

10/06/2020

Cómo citar

DIAS, N. L.; LEAL, S. de A. D.; BRANDI, A. C.; MENEGUETTE JR, M.; BALTHAZAR, J. M. Modelado matemático em dinâmica de fluidos: uma aplicación del método Smoothed-particle Hydrodynamics. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e739975109, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.5109. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/5109. Acesso em: 23 dic. 2024.

Número

Sección

Ingenierías