MODELAGEM COMPUTACIONAL EM DINÂMICA DOS FLUIDOS PARA PROBLEMAS DE ENGENHARIA

Autores

  • RAQUEL MILINA DE MORAES BEZERRA
  • PATRÍCIA HABIB HALLAK

Palavras-chave:

Mecânica dos Fluidos, Modelagem computacional, Ponte

Resumo

Para a engenharia, o estudo da dinâmica dos fluidos é fundamental para o entendimento de diversos fenômenos. Para a engenharia civil, especificamente, é indispensável o conhecimento da ação dinâmica de fluidos de diversas naturezas, como gás, água e vento. É o caso de pontes, por exemplo, onde o vento é muitas vezes o carregamento dominante induzindo efeitos significativos sobre a estrutura.Antigamente, o estudo dos efeitos dinâmicos dos fluídos em estruturas eram feitos através de ensaios experimentais. Já a metodologia utilizada neste projeto enfatiza o desenvolvimento de modelos matemáticos, visando obter soluções gerais para os problemas científicos simulados. Um estudo de caso é o da Ponte Rio Niterói, que apresentou vibrações devido ao vento em torno de 50 cm. Registros mostram que essas amplitudes aumentaram na presença de veículos de grande porte. Estes alteram o perfil não aerodinâmico da ponte, fazendo com que o comportamento aeroelástico obedeça ao novo perfil formado pela união da seção transversal da ponte mais o perfil do veículo.Usando a modelagem computacional em programas de elementos finitos, espera-se encontrar um perfil de amplitudes próximo do perfil encontrado em análise experimental e com velocidade crítica de ressonância bem próxima, para a ponte na situação descarregada. Na situação onde a mesma está carregada com cada um dos veículos-tipo, espera-se confirmar o aumento de amplitudes, para uma baixa velocidade de incidência de vento se comparada com a situação descarregada, ressaltando a influência dos veículos de grande porte no comportamento aeroelástico e aerodinâmico da estrutura de ponte.As informações obtidas visam desenvolver um conjunto de métodos para a abordagem destes problemas, de forma a simplificá-los para apresentação didática. Essas informações são fundamentais na consideração do no dimensionamento de estruturas de pontes, tendo como prioridade a segurança dos usuários.

Publicado

29-03-2012