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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Simulação fluidodinâmica computacional da ação do vento sobre estrutura em casca de forma livre triangular
Title Alternative: Computational fluid dynamics simulation of wind action on triangular free-form shell
Author: Raja, Caio Cesar dos Reis, 1989-
Advisor: Vizotto, Isaias, 1955-
Abstract: Resumo: Esse trabalho apresenta os valores dos coeficientes de pressão para uma estrutura em casca de forma livre triangular apoiada em seus vértices. A forma otimizada da estrutura foi gerada por meio de modelo computacional desenvolvido por Vizotto (1993) utilizando-se o Método dos Elementos Finitos combinado com programação matemática, que se baseia na teoria da membrana e no Princípio da Mínima Energia Potencial Total, para determinar a geometria de estruturas em casca de formas livres. A análise fluidodinâmica computacional da ação do vento sobre a casca de forma livre triangular foi realizada com a utilização do software ANSYS®, desenvolvendo-se um estudo para três diferentes ângulos de incidência do vento sobre a estrutura. Ao longo de todas as etapas da modelagem numérica foram discutidas as considerações adotadas com o intuito de auxiliar projetistas a desenvolverem trabalhos similares. A validação dos resultados foi realizada a partir de uma comparação entre os resultados da análise numérica com os obtidos em ensaios em túnel de vento com modelo da casca de forma livre triangular em escala reduzida. A comparação dos resultados mostra que a análise numérica pode ser uma solução viável obtendo-se bons resultados, podendo servir como uma possibilidade para se analisar outros tipos de estruturas. Os resultados obtidos podem ser utilizados pela comunidade científica como contribuição para a elaboração de normas específicas permitindo a utilização do software ANSYS®, ou outros programas consolidados de simulação fluidodinâmica computacional (CFD)

Abstract: This works presents the values of the pressure coefficients for a triangular free-form shell supported on the vertices. The optimized form of the structure was generate by a computer model developed by Vizotto (1993) using the Finite Element Method combined with mathematical programming, based on the Theory of the Membrane and the Principle of the Minimum Total Potential Energy, to determine the geometry of free-form shell structures. The computational fluid dynamics analysis of the wind action on the triangular free-form shell was performed using the ANSYS® software, developing a study for three different angles of wind incidence on the structure. Throughout all the steps of numerical modeling, the considerations adopted with the intention of assisting designers to develop similar work were discussed. The validation of the results was made from a comparison between the results of the numerical analysis with those obtained in wind tunnel tests with a triangular free-form shell model on a reduced scale. The comparison of the results shows that the numerical analysis can be a viable solution obtaining good results, being able to serve as a possibility to analyze other types of structures. The results obtained can be used by the scientific community as a contribution to the elaboration of specific standards allowing the use of ANSYS® software or other consolidated programs of computational fluid dynamics (CFD)
Subject: Fluidodinâmica computacional
Cascas (Engenharia)
Camada limite
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: RAJA, Caio Cesar dos Reis. Simulação fluidodinâmica computacional da ação do vento sobre estrutura em casca de forma livre triangular. 2018. 1 recurso online (128 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/331691>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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