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dc.contributor.advisor1Rocha, Bernardo Martins-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4282082E0pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Igreja, Iury Higor Aguiar da-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4294233E2pt_BR
dc.contributor.referee1Santos, Rodrigo Weber dos-
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791692Z6pt_BR
dc.contributor.referee2Karam Filho, José-
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782286E9pt_BR
dc.creatorValdez, Andrés Ricardo-
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K8245774H6pt_BR
dc.date.accessioned2018-01-23T14:22:22Z-
dc.date.available2018-01-11-
dc.date.available2018-01-23T14:22:22Z-
dc.date.issued2017-09-18-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/6104-
dc.description.abstractThis work presents computational modeling aspects for studying Fluid-Structure Interaction (FSI). The Lattice Boltzmann Method (LBM) is employed to solve the fluid mechanics considering the incompressible Navier-Stokes equations. The flows studied are complex due to the presence of arbitrary shaped obstacles. The obstacles alters the bulk flow adding complexity to the analysis. In this work the Euler-Lagrange equations are obtained employing the Principle of Virtual Power Balance (PVPB). Consequently, the functional dependencies between the mechanical state and every kinematic compatible loadings are established employing variational arguments. This modeling technique allows to study the fluid-solid boundary constraint. In this context the fluid-solid interface is handled employing the Immersed Boundary Method (IBM). The IBM deals with the fluid-solid interface equilibrium equations performing an interpolation of forces between Lagrangian nodes (solid domain) and Eulerian Lattice grid (fluid domain). In this work a different version of this methodology is studied that allows to obtain more accurate solutions. To show the capabilities of the implemented LBM-IBM solver several experiments are done showing the agreement with the benchmarks results available in literature.pt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho são apresentados aspectos de modelagem computacional para o estudo de Interação Fluido-Estrutura (FSI). Numericamente, o Método de Lattice Boltzmann (LBM) é usado para resolver a mecânica dos fluidos, em particular as equações de Navier-Stokes incompressíveis. Neste contexto, são abordados problemas de escoamentos complexos, caracterizado pela presença de obstáculos. A imposição das restrições na interface fluido-sólido é feita utilizando princípios variacionais, empregando o Princípio de Balanço de Potências Virtuais (PVPB) para obter as equações de Euler-Lagrange. Esta metodologia permite determinar as dependências entre carregamentos cinematicamente compatíveis e o estado mecânico adotado. Neste sentido, as condições de interface fluido-sólido são abordadas pelo Método de Fronteira Imersa (IBM) visando técnicas computacionais de baixo custo. A metodologia IBM trata o equilíbrio das equações na interface fluido-sólido através da interpolação entre os nós Lagrangianos (sólidos) e os nós Eulerianos (fluidos). Neste contexto, uma modificação desta estratégia que fornece soluções mais precisas é estudada. Para mostrar as capacidades do acoplamento LBM-IBM são apresentados vários experimentos computacionais que demonstram grande fidelidade entre as soluções obtidas e as soluções disponíveis na literatura.pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem Computacionalpt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMétodos variacionaispt_BR
dc.subjectEscoamento complexopt_BR
dc.subjectInteração fluido- estruturapt_BR
dc.subjectMétodo de Lattice Boltzmannpt_BR
dc.subjectMétodo de fronteira imersapt_BR
dc.subjectVariational methodspt_BR
dc.subjectComplex fluid flowpt_BR
dc.subjectFluid-structure interactionpt_BR
dc.subjectLattice Boltzmann Methodpt_BR
dc.subjectImmersed boundary methodpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleOn lattice Boltzmann method for solving fluid-structure interaction problemspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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