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Shark Skin Drag Reduction

Shark Skin Drag Reduction. EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental. Grupo 4: Frederico Spengler RA070935 Victor Hideki Iha RA084644. Introdução. A natureza está repleta de estruturas e materiais de extrema engenhosidade

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Presentation Transcript

  1. Shark Skin Drag Reduction EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental Grupo 4: Frederico Spengler RA070935 Victor Hideki Iha RA084644

  2. Introdução • A natureza está repleta de estruturas e materiais de extrema engenhosidade • As escamas de certos tubarões são conhecidas por diminuir o arrasto • Podem ser usadas no revestimento de cascos de lanchas, tubos, aviões, malhas de natação, etc.

  3. Revisão da Literatura • Tipos de escoamento: -Laminar -Turbulento • Numero De Reynolds (ReD) • Escoamento Turbulento -Formação de Turbilhões

  4. Revisão da Literatura • Duas formas básicas de arrasto em fluidos: -Arrasto de pressão -Arrasto de atrito

  5. Revisão da Literatura • Arrasto X Nervuras -Contra intuitivo: Aumento da superfície molhada -Relação com os vórtices -Formação acima das nervuras -Tensão de cisalhamento: -Área de ação:"Pontas" e vales -Redução da translação dos vórtices

  6. Revisão da Literatura • Tipos de nervuras (2D) -Dente de serra -Parabólico -Laminar

  7. Revisão da Literatura • Equações -Fator de atrito de Faning: -Tensão de Cisalhamento: -Redução percentual de arrasto:

  8. Implementação no Phoenics

  9. Implementação no Phoenics

  10. Implementação no Phoenics

  11. Implementação no Phoenics Group 13. Boundary & Special Sources No PATCHes used for this Group EGWF = T ************************************************************ Echo save-block settings for Group 13 SAVE13BEGIN PATCH(FDFW1DP, VOLUME, 1, NX, 1, NY, 1, 1, 1, LSTEP) COVAL(FDFW1DP, W1, FIXFLU, 50.) SAVE13END Group 7. Variables: STOREd,SOLVEd,NAMEd * Non-default variable names NAME(146)=YPLS ;NAME(147)=STRS NAME(148)=SKIN ;NAME(150)=EPKE * Solved variables list SOLVE(P1,U1,V1,W1) * Stored variables list STORE(EPKE,SKIN,STRS,YPLS) TURMOD(KECHEN)

  12. Implementação no Phoenics

  13. Resultados Numéricos

  14. Resultados Numéricos

  15. Resultados Numéricos

  16. Análise e Conclusão

  17. Referências Bibliográficas [1] Munson, B., Young, D. & Okiishi, T. 2005 Fundamentals of fluid mechanics, 5th edn. New York, NY: Wiley. [2] Bhushan, B. & Dean, B. 2010. Shark-skin surfaces for fluid-drag reduction in turbulent flow: a review. Phil. Trans. R. Soc. A368, 4775–4806. (doi: 10.1098/rsta.2010.0201) [3] Ali, I.S., Al-Fatlawie, N.H., Drag Reduction in Turbulent Flow using Different Kinds of Riblets in International Conference on Sunrise Technologies 13th, 2011.

  18. Obrigado! Perguntas?

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