• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2022.tde-03052023-171934
Documento
Autor
Nome completo
Pedro Henrique Rosa dos Santos
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2022
Orientador
Banca examinadora
Medeiros, Marcello Augusto Faraco de (Presidente)
Placidi, Marco
Rodrigues, Savio Brochini
Título em inglês
Numerical simulation of the receptivity of Tollmien-Schlichting waves due to acoustic waves inciding on rectangular hump and gap in compressible flow
Palavras-chave em inglês
acoustic
bump
cavity
DNS
receptivity
roughness
Resumo em inglês
The acoustic receptivity of TS waves due to localized roughness (gaps and bumps) inside a compressible laminar boundary layer has been studied. The method utilized was Direct Numerical Simulation with high-order compact finite differences and body fitting mesh. The parameter space covered small rectangular positive or negative non uniformities, and an initial non-linear bump height, as well as different Mach numbers.
A novel way to measure the receptivity was suggested. The comparison with the simulation data from the literature provided a validation and indicated that this procedure leads to more reliable values of receptivity. Experimental data from literature was taken for comparison, and the possible implications of the pressure gradient in the evolution of the TS wave in a wind tunnel were evaluated as a possible explanation for the differences encountered.
The results showed in this paper also suggest that the non linearity of the receptivity of bumps starts to be significant at height greater about 12.6% of δ*b (undisturbed Blasius displacement thickness). Moreover, the receptivity of gaps seemed to be smaller than the receptivity of bump, which was not predicted by the linearised theories, such as the Finite Reynolds Number Theory of Choudhari and Streett (1992). At last, the results show that the receptivity decreases with the Mach number, and this trend appears to be in agreement with Raposo, Mughal and Ashworth (2019).
Título em português
Simulação numérica da receptividade de ondas Tollmien-Schlichting devido à incidência de ondas acústicas em ressalto e cavidade retangulares em escoamento compressível
Palavras-chave em português
acústica
cavidade
DNS
receptividade
ressalto
rugosidade
Resumo em português
A receptividade acústica das ondas TS devido à rugosidade localizada retangular (cavidade e ressalto) dentro de uma camada limite laminar compressível foi estudada. O método utilizado foi a Simulação Numérica Direta com diferenças finitas compactas de alta ordem e malha de ajuste ao corpo. O espaço paramétrico cobriu pequenas não uniformidades positivas ou negativas, e uma altura inicial de ressalto considerada não linear para receptividade. O espaço também inclui diferentes números de Mach.
Uma nova maneira de medir a receptividade foi sugerida. A comparação com os dados de simulação da literatura forneceu uma validação e indicou que este procedimento leva a valores de receptividade mais confiáveis. Dados experimentais da literatura foram tomados para comparação, e as possíveis implicações do gradiente de pressão na evolução da onda TS em um túnel de vento foram avaliadas como uma possível explicação para as diferenças encontradas.
Os resultados apresentados neste trabalho também sugerem que a não linearidade da receptividade dos ressaltos começa a ser significativa em alturas superiores a cerca de 12,6% de δ*b. Além disso, a receptividade das cavidades parecia ser menor do que a receptividade do ressalto, o que não foi previsto pelas teorias linearizadas, como a Teoria dos Números Finitos de Reynolds de Choudhari and Streett (1992). Por fim, os resultados mostram que a receptividade diminui com o número de Mach, e esta tendência parece estar de acordo com Raposo, Mughal e Ashowrth (2019).
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2023-05-04
 
AVISO: Saiba o que são os trabalhos decorrentes clicando aqui.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2024. Todos os direitos reservados.