AVALIAÇÃO DOS MÉTODOS DE CRIAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE MALHAS TRIDIMENSIONAIS APLICADAS À SIMULAÇÃO DE PLACAS DE ORIFÍCIO
Revista Científica do Itpac
AVALIAÇÃO DOS MÉTODOS DE CRIAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE MALHAS TRIDIMENSIONAIS APLICADAS À SIMULAÇÃO DE PLACAS DE ORIFÍCIO
Autor Correspondente: I. P. Júnior | [email protected]
Palavras-chave: ansys, fluidodinâmica computacional, pressão, qualidade.
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Resumo Português:
A Fluidodinâmica Computacional é uma ferramenta que utiliza equações de conservação para realizar simulações numéricas de escoamento de fluidos. Para reduzir erros numéricos de discretização, é necessário confeccionar uma malha computacional apropriada em número e na configuração das células, tornando-se possível obter resultados efetivos. Devido à falta de trabalhos na literatura sobre boas práticas na construção de malhas computacionais, o objetivo dessa pesquisa foi analisar os métodos oferecidos pelo pacote ANSYS, para geração e otimização de malhas para simulações de escoamentos em placa de orifício. Para isso, foi utilizada uma geometria, baseada em trabalhos da literatura, comparando-se resultados experimentais e numéricos. As malhas foram construídas utilizando o software Meshing Workbench, por meio dos métodos: Cutcell, Hex dominant, Tetrahedrons, Multizone e Cartesian; e pelo software Meshing Mode Fluent, por meio dos métodos: Tetrahedral, Hexcore, Polyhedra e Poly-Hexcore. Foram geradas simulações, sendo analisados os valores de diferença de pressão entre a montante e jusante da tubulação e de Skewness e Razão de Aspecto que caracterizam a qualidade da malha. Obtidos os melhores métodos, foram realizadas simulações de diversas condições de velocidade de entrada de água na tubulação, possibilitando identificar que o Poly-Hexcore é o mais indicado para simulações de placa de orifício. Utilizando ferramentas para melhoramento da qualidade de malha, as que mais se destacaram foram: Improve Mesh Quality e Make Polyhedra; que apresentaram um melhoramento para a malha de maneira geral. Portanto, este trabalho se torna útil pois irá contribuir para futuras pesquisas, auxiliando na escolha da malha adequada para simulações.