Modelagem matemática em dinâmica dos fluídos: uma aplicação do método Smoothed-particle Hydrodynamics

Autores

  • 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

Palavras-chave:

Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas; Ruptura de Barragens; SPHysics.

Resumo

Nos últimos anos, alguns códigos SPH tornaram-se uma parte inerente do arsenal numérico de laboratórios industriais de pesquisa e desenvolvimento e instituições acadêmicas. A capacidade do SPH lidar com as questões de densidade variável e escoamentos diversos, decorre do fato de sua natureza ser totalmente lagrangiana. A ideia do método é acompanhar o fluido por meio das partículas em movimento, sem qualquer restrição de malha. O objetivo deste trabalho é modelar a dinâmica do fluído presente no fenômeno ruptura de barragens través do Método numérico livre de malhas SPH, além disso comparar os resultados simulados com resultados laborais. Os estudos realizados forneceram subsídios para a modelagem do problema da ruptura de barragem através do software SPHysics (open source), com a metodologia SPH, onde o método se mostrou eficiente na modelagem proposta, o que se torna evidente através da comparação com os resultados laborais, como mostrado nos resultados.

Biografia do Autor

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.

Referências

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Publicado

10/06/2020

Como Citar

DIAS, N. L.; LEAL, S. de A. D.; BRANDI, A. C.; MENEGUETTE JR, M.; BALTHAZAR, J. M. Modelagem matemática em dinâmica dos fluídos: uma aplicação do 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: 27 jul. 2024.

Edição

Seção

Engenharias