Proposta de malha Stretched para ser utilizada com o método de imposição de dados discretos como condição de contorno de velocidade prescrita na geração numérica de ondas

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo avaliar duas possíveis soluções para um problema de convergência encontrado ao utilizar a malha Stretched, que basicamente é uma malha com refino localizado em regiões de interesse, juntamente com o método de imposição de dados discretos de velocidade como condição de contorno para a geração numérica de ondas. Realizou-se a análise computacional em um canal de ondas, em escala real, utilizando uma malha dividida em três zonas (estruturada com quadriláteros, não estruturada com triângulos e Stretched com quadriláteros) e uma malha dividida em duas zonas (não estruturada com triângulos e Stretched com quadriláteros). Para verificar estes modelos computacionais foram realizadas comparações da elevação da superfície livre, utilizando como base a onda gerada por metodologia já consolidada que impõe a condição de contorno de velocidade prescrita através de funções transientes das componentes de velocidade da onda. A modelagem computacional foi desenvolvida no software FLUENT, que é baseado no Método dos Volumes Finitos (MVF). O modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) foi adotado para tratar adequadamente a interação entre ar e água. Os resultados obtidos mostraram que ambas as soluções propostas foram satisfatórias, permitindo a utilização de malha Stretched associada à imposição de dados discretos de velocidade prescrita para a geração numérica de ondas.

Numerical Analysis of an Overtopping Wave Energy Converter Subjected to the Incidence of Irregular and Regular Waves from Realistic Sea States

“…In Figure 6, it is possible to observe a representation of the mentioned regions of the computational domain. The R1 region was discretized with an irregular mesh composed by triangles of side ∆𝑥 = 0.3 m, according to Kisner et al [47]. The R2 region was discretized with a structured mesh, as in Gomes et al [44], having horizontally 125 computational cells per wavelength defined by a mesh independence test.…”