Shark Skin Drag Reduction

EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental

Grupo 4:Frederico Spengler RA070935Victor Hideki IhaRA084644

• A natureza está repleta de estruturas e materiais de extrema engenhosidade

• As escamas de certos tubarões são conhecidas por diminuir o arrasto

• Podem ser usadas no revestimento de cascos de lanchas, tubos, aviões, malhas de natação, etc.

Introdução

• Tipos de escoamento:-Laminar-Turbulento

• Numero De Reynolds (ReD)

• Escoamento Turbulento-Formação de Turbilhões

Revisão da Literatura

• Duas formas básicas de arrasto em fluidos:

-Arrasto de pressão

-Arrasto de atrito

Revisão da Literatura

• Arrasto X Nervuras-Contra intuitivo: Aumento da superfície molhada-Relação com os vórtices

-Formação acima das nervuras

-Tensão de cisalhamento: -Área de ação:"Pontas" e

vales-Redução da translação

dos vórtices

Revisão da Literatura

• Tipos de nervuras (2D)-Dente de serra-Parabólico-Laminar

Revisão da Literatura

• Equações

-Fator de atrito de Faning:

-Tensão de Cisalhamento:

-Redução percentual de arrasto:

Revisão da Literatura

Implementação no Phoenics

Implementação no Phoenics

Implementação no Phoenics

Implementação no Phoenics

Group 13. Boundary & Special Sources No PATCHes used for this Group EGWF = T ************************************************************ Echo save-block settings for Group 13 SAVE13BEGIN PATCH(FDFW1DP, VOLUME, 1, NX, 1, NY, 1, 1, 1, LSTEP) COVAL(FDFW1DP, W1, FIXFLU, 50.) SAVE13END

Group 7. Variables: STOREd,SOLVEd,NAMEd* Non-default variable names

NAME(146)=YPLS ;NAME(147)=STRS NAME(148)=SKIN ;NAME(150)=EPKE

* Solved variables list SOLVE(P1,U1,V1,W1)

* Stored variables list STORE(EPKE,SKIN,STRS,YPLS) TURMOD(KECHEN)

Implementação no Phoenics

Resultados Numéricos

Resultados Numéricos

Resultados Numéricos

Análise e Conclusão

[1] Munson, B., Young, D. & Okiishi, T. 2005 Fundamentals of fluid mechanics, 5th edn. New York, NY: Wiley.

[2] Bhushan, B. & Dean, B. 2010. Shark-skin surfaces for fluid-drag reduction in turbulent flow: a review. Phil. Trans. R. Soc. A 368, 4775–4806. (doi: 10.1098/rsta.2010.0201)

[3] Ali, I.S., Al-Fatlawie, N.H., Drag Reduction in Turbulent Flow using Different Kinds of Riblets in International Conference on Sunrise Technologies 13th, 2011.

Referências Bibliográficas

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