EE - Escola de Engenharia
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Resultados da Pesquisa
- ItemVisualização de escoamentos em bancos de tubos(2006) Olinto, Cláudio Rodrigues; Endres, Luiz Augusto Magalhães; Möller, Sergio ViçosaO escoamento turbulento através de bancos de tubos está presente em um grande número de aplicações de engenharia, especialmente em tubos e barras de trocadores de calor. A forma como o escoamento ocorre afeta os mecanismos de troca de calor e o carregamento estático e dinâmico sobre as estruturas sólidas. O fluido, ao transpor as primeiras fileiras de bancos de tubos, pode sofrer mudanças não estacionárias no seu padrão de escoamento, que se propagam para as fileiras mais interiores. A visualização é uma ferramenta muito importante na compreensão e análise de escoamentos, servindo como instrumento auxiliar em trabalhos de medições das grandezas envolvidas e simulações numéricas. Neste trabalho são apresentadas visualizações de escoamentos sobre arranjos de tubos com disposição quadrangular, realizado em um canal de água, para números de Reynolds na faixa de 1,2x104 a 5,3x104 . A técnica de visualização empregada foi a injeção de um traçador diretamente no escoamento, em pontos convenientemente escolhidos e o registro em imagens digitais. A partir dessas visualizações pôde-se identificar, a partir de arranjos com duas fileiras de tubos, a presença de um padrão de escoamento fortemente transversal à sua direção principal e estudar sua propagação para as fileiras seguintes
- ItemAs propostas dos cursos de engenharia mecânica naval e engenharia civil costeira e portuária na Universidade Federal do Rio Grande - FURG(2012) Olinto, Cláudio Rodrigues; Bastos, Cezar Augusto Burkert; Santos, Fabiane Binsfeld Ferreira dosEste artigo apresenta uma síntese das propostas de dois cursos de graduação em Engenharia na Universidade Federal do Rio Grande – FURG: Engenharia Civil Costeira e Portuária e Engenharia Mecânica Naval. Os cursos, no terceiro ano de ofertas, surgiram com o intuito de atender a crescente demanda por profissionais na área de construção naval e de obras costeiras e portuárias. Destaca-se a afinidade da proposta com a vocação institucional da FURG: o ecossistema costeiro.
- ItemComputational modeling of the air-flow in an oscillating water column system(2009) Gomes, Mateus das Neves; Olinto, Cláudio Rodrigues; Isoldi, Liércio André; Souza, Jeferson Avila; Rocha, Luiz Alberto de OliveiraSeveral alternatives for electric power production have been studied in the last decades. Because of the huge energetic resources stored in the oceans in the form of wave - about 2TW - value that is compared to the annual rate of electric power used in the earth, the conversion of the wave’s energy of the oceans in electric power comes up important as one of these alternatives. One of the ways to make that conversion is through the oscillating water column (OWC) system: the wave enters into the hydro-pneumatic chamber (resembling a cave with entry below the waterline) and the up-and-down movement of water column inside the chamber makes air flow to and from the atmosphere, driving an air turbine. The turbine is symmetric and is driven indifferently in which direction the air flows. This paper presents the computational modeling of the air flow in a oscillating water column chamber using two different methodologies: in one of them it is considered just the chamber, varying the velocity in its entrance according to the wave’s equation, considering just the air, and a new one considering the chamber put into a wave’s tank, so it takes in account the complete interaction between water and air into the chamber. In this method, to consider the water and air it is used the multiphase model volume of fluid (VOF). It was simulated the same geometric compound of an oscillating water column system with a vertically placed tower, in order to compare these two different numerical models. It is noted that the dimensions of the tested chamber are in laboratory scale and the proposed model was used to simulate a 2D case. It was used GAMBIT® software for geometry creation and mesh generation, while FLUENT® package was employed for solving the conservation equations and analysis of the results.
- ItemAnais do V SEMENGO - Seminário e Workshop em Engenharia Oceânica(2012) Fontoura, Jose Antonio Scotti; Santos, Elizaldo Domingues dos; Isoldi, Liércio André; Melo Filho, Eloi; Lima, Milton Luiz Paiva de; Guimarães, André Tavares da Cunha; Alves, Antonio Marcos de Lima; Olinto, Cláudio Rodrigues; Teixeira, Paulo Roberto de Freitas; Neves, Claudio Freitas
- ItemAnais do VI SEMENGO - Seminário e Workshop em Engenharia Oceânica(2014) Lima, Milton Luiz Paiva de; Fontoura, Jose Antonio Scotti; Olinto, Cláudio Rodrigues; Santos, Elizaldo Domingues dos; Isoldi, Liércio André
- ItemComputational modeling of a regular wave tank(2009) Gomes, Mateus das Neves; Olinto, Cláudio Rodrigues; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Souza, Jeferson Avila; Isoldi, Liércio AndréThis paper presents two different numerical methodologies to generate regular gravity waves in a wave tank. We performed numerical simulations of wave generation through the FLUENT® package, using the Volume of Fluid (VOF) multiphase model to reproduce the wave propagation in the tank. Thus it was possible to analyze two methods for generating regular waves that could be used in future work, especially in the study of devices of energy conversion from ocean waves into electrical energy.
- ItemAnálise teórica da influência de perfis sobre a potência de uma Turbina Wells empregada em dispositivos de conversão de energia das ondas(2013) Dias, Gustavo da Cunha; Santos, Sonia Magalhães dos; Santos, Elizaldo Domingues dos; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Olinto, Cláudio RodriguesO presente trabalho apresenta um estudo teórico a respeito da influência de diversos perfis aerodinâmicos (NACA0012, NACA0015, NACA0018, NACA0020 e NACA0021) sobre a potência e torque gerados em uma turbina Wells. Em todos os casos avaliados, o rotor possui um raio da turbina rt = 245 mm e uma razão de aspecto de AR = 0.7. O objetivo principal é obter uma recomendação teórica a respeito de qual perfil aerodinâmico pode ser empregado para os rotores de pequenos dispositivos de conversão de energia das ondas do mar em energia elétrica, mais especificamente coluna de água oscilante com potências inferiores a 1kW. Para realizar a estimativa da potência e torque foram utilizadas recomendações teórico experimentais da literatura. Os resultados indicaram que o melhor perfil aerodinâmico (NACA0021) é capaz de conduzir a uma potência mecânica de aproximadamente 319 W, apresentando um desempenho 36 % superior ao perfil NACA0020, que conduziu aos piores resultados.
- ItemModelagem computacional de um dispositivo do tipo coluna de água oscilante para a costa de Rio Grande(2009) Gomes, Mateus das Neves; Isoldi, Liércio André; Olinto, Cláudio Rodrigues; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Santos, Elizaldo Domingues dos; Souza, Jeferson AvilaEste trabalho apresenta a modelagem computacional de um conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) submetido ao clima de ondas da costa da cidade de Rio Grande. A simulação numérica foi realizada utilizando-se o pacote FLUENT® e empregando-se o modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) na geração da onda e na interação da mesma com o conversor. O domínio computacional foi representado por um tanque de ondas acoplado ao dispositivo CAO, possibilitando analisar o seu comportamento quando sujeito a incidência de ondas regulares com características semelhantes ao clima de ondas na costa de Rio Grande. Os resultados obtidos demonstram a potencialidade da região em gerar energia elétrica a partir da energia das ondas do mar, através do conversor tipo CAO.
- ItemModelagem computacional de um dispositivo do tipo coluna de água oscilante para a costa de Rio Grande(2009) Gomes, Mateus das Neves; Isoldi, Liércio André; Olinto, Cláudio Rodrigues; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Santos, Elizaldo Domingues dos; Souza, Jeferson AvilaEste trabalho apresenta a modelagem computacional de um conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) submetido ao clima de ondas da costa da cidade de Rio Grande. A simulação numérica foi realizada utilizando-se o pacote FLUENT® e empregando-se o modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) na geração da onda e na interação da mesma com o conversor. O domínio computacional foi representado por um tanque de ondas acoplado ao dispositivo CAO, possibilitando analisar o seu comportamento quando sujeito a incidência de ondas regulares com características semelhantes ao clima de ondas na costa de Rio Grande. Os resultados obtidos demonstram a potencialidade da região em gerar energia elétrica a partir da energia das ondas do mar, através do conversor tipo CAO.
- ItemComputational modeling of an oscillating water column device for the Rio Grande coast(2009) Gomes, Mateus das Neves; Isoldi, Liércio André; Olinto, Cláudio Rodrigues; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Souza, Jeferson AvilaThis work presents the computational modeling of a converter of wave energy in electrical energy. The converter is Oscillating Water Column (OWC) type, submitted to the wave climate of Rio Grande city. The numerical simulation was performed using FLUE)T® package and employing the multiphase Volume of Fluid (VOF) model in the wave generation and in the interaction between the wave and the converter device. The computational domain was represented by a wave tank coupled with the OWC device. This domain allows the behavior analysis to be performed when the device is subjected to the incidence of regular waves. The waves were molded to represent the characteristics of the Rio Grande coastclimate. Results demonstrate that the OWC converter can be successfully used to convert the Rio Grande's coast wave energy in useful electrical energy.