CURRICULUM VITAE
Carlos Frederico Neves Bettencourt da Silva
Agosto 2014
1
Conteúdo
1 DADOS PESSOAIS
4
2 FORMAÇÃO ACADÉMICA
4
3 PERCURSO PROFISSIONAL E SITUAÇÃO ACTUAL
4
4 ÀREAS DE ACTIVIDADE E ESPECIALIZAÇÃO
5
5 LÍNGUAS
5
6 ACTIVIDADES DE ENSINO
6.1 Conteúdos pedagógicos . . .
6.2 Disciplinas leccionadas . . .
6.3 Inovação e novos conteúdos
6.4 Experiência de supervisão .
6
6
6
7
8
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7 INVESTIGAÇÃO
7.1 Informações bibliométricas (23 Agosto 2014) . . . . . . . .
7.2 Publicações em revistas científicas internacionais (com ’referees’) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3 Publicações em revistas científicas internacionais submetidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4 Outras Publicações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.5 Publicações em livros, seleccionadas com base em artigo
completo (com ’referees’) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6 Publicações em proceedings de congressos científicos internacionais (com ’referees’) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.7 Publicações em proceedings de congressos nacionais . . .
7.8 Livros (tradução) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.9 Livros (Edição) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.10 Tese de Doutoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.11 Participação em projectos de investigação . . . . . . . . . .
7.12 Palestras e seminários apresentados por convite . . . . . .
7.13 Revisor (’referee’) de jornais científicos internacionais . .
7.14 Arbitragem científica (’referee’) de artigos em congressos
científicos internacionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
10
10
14
14
15
15
22
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24
24
26
28
28
8 TRANSFERÊNCIA DE CONHECIMENTO
28
8.1 Organização de congressos, workshops e eventos científicos internacionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.2 Membro do painel de organizações científicas internacionais 29
2
9 GESTÃO UNIVERSITÁRIA
9.1 Cargos de gestão académica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.2 Presença em provas de Doutoramento (como arguente) . .
9.3 Presença em provas de Mestrado (como arguente) . . . . .
9.4 Presença em júris de prémios científicos internacionais . .
9.5 Avaliador (’referee’) de propostas científicas em organizações científicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
29
30
30
31
31
10 LISTA DE 10 PUBLICAÇÕES SELECCIONADAS COMO AS
MAIS REPRESENTATIVAS (dos últimos 10 anos)
32
10.1 Referências dos artigos/contribuição/dados blibiométricos 32
10.2 Descrição succinta do percurso de investigação . . . . . . . 34
3
1
DADOS PESSOAIS
Nome:
Carlos Frederico Neves Bettencourt da Silva
Data de nascimento:
18-11-69, Lisboa, Portugal.
Endereço profissional:
Instituto Superior Técnico,
Pav. Mecânica I, 1o andar/esq. - LASEF,
Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
Telefone: (+351) 21 841 71 84
email: [email protected]
Endereço Pessoal:
Rua Eng. Cunha Leal,
20 - 3o Esquerdo,
1950-105 Lisboa, Portugal
Telefone: (+351) 21 859 30 15 (casa)/(+351) 96 957 21 95 (móvel)
2
FORMAÇÃO ACADÉMICA
2001: Obtenção do Doutoramento em ’Mécanique des Fluides et Transferts’.
Titulo da Tese: The role of coherent structures in the control and interscale
interactions of round, plane and coaxial jets, Orientador: Prof. Olivier Métais Institut National Polytéchnique de Grenoble (INPG), França
2000: Frequência da escola de verão: “New Trends in Turbulence”, École de
Physique théorique, Les Houches, França
1995: Obtenção da Licenciatura em Engenharia Mecânica no Instituto Superior
Técnico (IST), Universidade Técnica de Lisboa, Portugal
3
PERCURSO PROFISSIONAL E SITUAÇÃO ACTUAL
Desde Março 2010: Professor Auxiliar do DEM, Instituto Superior Técnico,
Universidade de Lisboa, Portugal.
2008-2010: Investigador Auxiliar do IDMEC, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Portugal.
4
2003-2007: Investigador/Bolseiro de pós-Doutoramento em Simulação das Grandes Escalas (large-eddy simulation - LES), Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Portugal.
2002-2003: Investigador/Bolseiro de pós-Doutoramento em Modelação submalha de escalares passivos em jactos, Faculdade de Engenharia, Universidade
do Porto, Portugal.
2001-2002: Investigador/Bolseiro de pós-Doutoramento em Escoamentos Geofísicos - (Oceanografia), Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et industriels
(LEGI), Grenoble, França.
1998-2001: Tese de Doutoramento, Grenoble, França.
1992-1997: Trabalho em projectos europeus e outros projectos sob a orientação
do Prof. J.C.F. Pereira, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de
Lisboa, Portugal.
4
ÀREAS DE ACTIVIDADE E ESPECIALIZAÇÃO
Simulações numéricas de escoamentos turbulentos: Simulação numérica
directa (direct numerical simulations - DNS); Simulação das grandes escalas
(large-eddy simulations - LES); Simulações numéricas de jactos (circulares, planos
e coaxiais); Simulações numéricas de turbulência homogénea e isotrópica (forçada
e em decaimento); Simulações numéricas directas de escoamentos turbulentos com
polímeros.
Física da turbulência: Teoria da turbulência; Formalismo fractal e multifractal; Estatísticas Lagrangeanas; Turbulência homogénea e isotrópica; Controlo
activo de escoamentos turbulentos; Arrastamento turbulento; Modelação submalha (sgs modelling); Física e modelação de escalares passivos; Transição para
a turbulência em camadas de corte livres; Interações entre turbulência e radiação
(turbulence/radiation interactions - TRI).
Mecânica dos fluidos computacional (computational fluid dynamics CFD): Métodos Pseudo-espectrais; Computação de elevado desempenho (high
perfomance computing - HPC); Computação paralela (MPI). Método de fronteira
imersa.
5
LÍNGUAS
Inglês - fluente (conversação, leitura e escrita).
Francês - fluente (conversação, leitura e escrita).
5
Alemão (noções básicas).
6
6.1
ACTIVIDADES DE ENSINO
Conteúdos pedagógicos
Livros:
• Rocha, A. L., da Silva, C. B., (2010) Turbulência em Fluidos, Gulbenkian,
(tradução para Português de ’A First Course in Turbulence’ - Tennekes and
Lumeley).
Sebentas/Folhas:
• Introdução à Física e Modelação de Escoamentos Turbulentos (2014), Secção
de Folhas do IST (66 pág.) (apontamentos teóricos para Mecânica dos Fluidos
II).
• Problemas resolvidos de i)’ Fluido perfeito’, ii) ’Camada limite’, iii) ’Introdução
aos escoamentos turbulentos’, iv) ’Escoamento compressível unidimensional’, v)
’Turbomáquinas’ (2011) (colectâneas de problemas resolvidos para Mecânica dos
Fluidos I e II).
6.2
Disciplinas leccionadas
Institut National Polytéchnique de Grenoble - INPG (França)
• Mecânica dos Fluidos I - Monitor em 2001/2002 na cadeira da Licenciatura em
Engenharia Mecânica.
Instituto Superior de Leiria (cadeiras da Licenciatura em Energia e Ambiente)
• Mecânica dos fluidos - Responsável de 2002/2003 até 2004/2005.
• Transmissão de Calor - Responsável de 2002/2003 até 2004/2005.
• Física I - Responsável 2002/2003.
• Física II - Responsável 2002/2003.
• Termodinâmica II - Responsável 2003/2004.
• Sistemas Térmicos Industriais - Responsável 2003/2004.
Universidade Federal da Uberlândia - UFU (Brasil)
• Métodos Espectrais em Mecânica dos Fluidos: aplicações à modelação e simulação de escoamentos turbulentos, 2006 - curso intensivo para alunos de Mestrado
e Doutoramento. Responsável.
6
Instituto Superior Técnico
• Mecânica dos fluidos I (LEAN, MEGE, MEMec): (2008/2009); 2011/2012;
2012/2013.
• Mecânica dos Fluidos I (MAero): 2010/2011; 2011/2012; 2012/2013;
Responsável: 2013/2014.
• Mecânica dos Fluidos II (MEMec): 2009/2010; 2010/2011; 2011/2012; 2012/2013;
2013/2014.
• Portfólio Pessoal (MEMec): 2009/2010; 2010/2011; 2011/2012.
• Introdução à Engenharia Mecânica (MEMec): 2011/2012.
• Transmissão de Calor (MEMec/MEAero): 2010/2011.
• Turbulência (DEMec): (2004/2005; 2005/2006; 2006/2007; 2007/2008);
Responsável: 2009/2010; 2010/2011; 2011/2012; 2012/2013; 2013/2014.
• Dinâmica de Fluidos Computacional (DEAEngCmp): Responsável: 2009/2010;
2010/2011; 2011/2012; 2012/2013; 2013/2014.
(Os anos em parêntesis correspondem a aulas dadas antes da entrada na categoria
de Prof. Auxiliar).
Academia Militar
• Mecânica dos fluidos II (Eng. Mecânica Militar): Responsável: 2010/2011;
2011/2012; 2012/2013; 2013/2014.
(Aulas dadas ao abrigo do convénio com o Instituto Superior Técnico).
6.3
Inovação e novos conteúdos
• Mecânica dos Fluidos II (LEAN, MEGE, MEMec):
Introdução de um novo capítulo designado por Introdução à Física e Modelação de Escoamentos Turbulentos, com os seguintes tópicos: 1. Introdução;
2. Características universais de escoamentos turbulentos; 3. Turbilhões coerentes
em escoamentos turbulentos; 4. A cascata de energia de Richardson-Kolmogorov;
5. As escalas da turbulência; 6. Descrição estatística de escoamentos turbulentos;
7. Soluções de semelhança de camadas de corte livres turbulentas; 8. Transporte
de um escalar passivo num escoamento turbulento; 9. Simulações numéricas de
escoamentos turbulentos. Os novos conteúdos são suportados por uma nova sebenta (Secção de Folhas do IST) de 66 páginas.
• Turbulência (DEMec):
Dou esta cadeira há vários anos tendo definido os seus conteúdos: A cadeira
está dividida em 3 partes: Fenomenologia da turbulência; Escoamentos turbulentos canónicos e; modelação avançada de escoamentos turbulentos (sobretudo
DNS e LES).
7
• Dinâmica dos Fluidos Computacional (DEComp):
Introdução de novos conteúdos nesta cadeira, nomeadamente: simulações numéricas directas e das grandes escalas (DNS e LES); Métodos espectrais e modelação da turbulência no espaço espectral.
6.4
Experiência de supervisão
Institut National Polytéchnique de Grenoble - INPG (France):
Diplome d’etudes approfundies (DEA):
• (2002) ’Etude des jets coaxiaux par simulation numérique directe’ - Guillaume Balarac. Co-orientador com o Prof. Olivier Métais
Instituto Superior de Leiria:
Trabalho final de curso:
• (2004) ’Energetic and environmental analysis of Eco-turism: a test case’ - Tiago
Gaio. Orientador.
• (2005) ’Analysis of the energetic costs in a mold factory’ (2005) - Neuza Pereira.
Orientador.
• (2005) ’Project of a co-generation system for SUMOL, Lda.’ (2005) - Sara
Fernandes. Orientador.
Instituto Superior Técnico:
Tese de Mestrado (pré-Bolonha):
• (2008) ’Numerical simulation and analysis of accelerating jets’ - Pedro Neto.
Co-orientador com o Prof. J.C.F. Pereira.
• (2008) ’Analysis of the dissipation terms in subgrid-scale models based on transport equations’ - Sara Rego. Co-orientador com o Prof. J.C.F. Pereira.
Tese de Mestrado (pós-Bolonha):
• (2008) ’Role of kinetic energy for the turbulent entrainment in jets’ - Rodrigo
Taveira. Co-orientador com o Prof. J.C.F. Pereira.
• (2009) ’Analysis of subgrid-scale interactions using a large DNS data bank’ Willem-Pieter Van Deun. Orientador.
• (2011) ’Large-Eddy Simulations of Round Turbulent Jets’ - Tomov Petar. Coorientador com o Prof. P. Coelho.
• (2012) ’Direct numerical and large-eddy simulations of turbulent variable-density
jets - a temporal approach’ - Pedro Simões Costa. Co-orientador com o Prof. Pedro Coelho.
• (2012) ’Lagrangian statistics near the turbulent/non-turbulent interface in jets’
8
- José Alexandre Abreu Rodrigues Sabino Diogo. Orientador.
• (2012) ’Numerical study of the entrainment small scale features/characteristics
in viscoelastic turbulent jets’ - Ricardo Daniel Baptista Marques. Orientador.
• (2012) ’Energy cascade analysis in a viscoelastic turbulent flow’ - Antonio Pedro Fernandes Caeiro Mósca. Co-orientador com o Prof. J.C.F. Pereira.
• (em curso) ’Paralellisation of a pseudo-spectral Navier-Stokes solver using a
’pencil’ decomposition’ - Nuno Viana Rodrigues. Co-orientador com Dr. Pedro
Valente.
• (em curso) ’Fractal and multifractal characteristics of turbulent/non-turbulent
interfaces’ - Rui Jaulino. Co-orientador com Dr. Rodrigo Taveira.
Tese de Doutoramento:
• Ricardo José Nunes dos Reis, ’Role of intense vorticity structures near the jet
edge’, (Concluída em 2011). Co-orientador com o Prof. J.C.F. Pereira.
• Rodrigo Miguel Ribeiro Taveira, ’Large and small scale physics of the turbulent
entrainment for the velocity and scalar fields’, (entregue em Abril de 2014). Orientador.
• Diogo Gomes Almeida Chambel Lopes, ’Large-eddy simulations of the turbulent
entrainment in jets’, (entregue em Maio de 2014). Orientador.
Pós-Doutoramentro:
• (2006-2008) Gwenael Valerie Haüet, ’The effect of LES models near on the intense vortices the wall’. Responsável.
• (desde Maio 2013) Pedro Cardoso Valente, ’Analysis of the energy cascade in
turbulent flows with polymer additives’. Responsável.
• (desde Maio 2014) Tomoaki Watanabe, ’Effect of free stream turbulence in the
entrainment rate in jets’. Responsável.
• George El Khoury, ’Analysis of jet control at high Reynolds numbers using
direct numerical simulation’. Responsável. (data de início a definir - bolsa
SFRH/BPD/94670/2013).
Bolseiros (noutro âmbito):
• (2011) ’Direct Numerical Simulation (DNS) of Turbulent Reactive Plume (Plane
Jets)’ - Nemat Baghernejad. Co-orientador com o Prof. P. Coelho.
9
7
7.1
INVESTIGAÇÃO
Informações bibliométricas (23 Agosto 2014)
Nomes usados nas publicações:
Da Silva, Carlos Bettencourt
da Silva, Carlos B.
Da Silva, Carlos B.
Factor h (h Index):
Scopus: 13
Scopus (excluindo auto-citações): 10
Google Scholar: 14
Número total de citações:
Scopus: 386
Scopus (excluindo auto-citações): 268
Google Scholar: 552
Legenda:
IP: ISI impact factor 2013.
CIT: Citações Scopus (excluindo auto-citações).
GCIT: Citações Google Scholar.
7.2
Publicações em revistas científicas internacionais (com ’referees’)
• Lopes, D. C., da Silva, C.B. and Raman, V. 2014.
The effect of subgrid-scale models on the entrainment of a passive scalar in a
turbulent planar jet, JOURNAL OF TURBULENCE (aceite para publicação em
1 Setembro 2014).
• Valente, P.C., Ryo, R. and da Silva, C.B.. 2014.
The origin of the imbalance between energy cascade and dissipation in turbulence,
PHYSICAL REVIEW E, Vol.90: 023003.
[IP: 2.326/CIT: 0/GCIT: 0]
• da Silva, C.B., Hunt, J.C.R., Eames, I. and Westerweel, J. 2014.
Interfaces between regions with different turbulence intensity,
ANNUAL REVIEW OF FLUID MECHANICS, Vol. 46: 567-590.
[IP: 11.260/CIT: 7/GCIT: 10]
10
• Taveira, R. R. and da Silva, C.B.. 2014.
Characteristics of the viscous superlayer in shear free turbulence and in planar
turbulent jets, PHYSICS OF FLUIDS, 26: 021702.
[IP: 2.040/CIT: 0/GCIT: 1]
• Taveira, R. R., Borrell, G. and da Silva, C.B.. 2014.
Characteristics of the turbulent/nonturbulent interface in boundary layers, jets
and shear-free turbulence, JOURNAL OF PHYSICS, Vol.506: 012015.
[IP: NA/CIT: 0/GCIT: 1]
• Taveira, R. and da Silva, C.B.. 2013.
Kinetic energy budgets near the turbulent/nonturbulent interface in jets,
PHYSICS OF FLUIDS, Vol.25, 015114.
[IP: 2.040/CIT: 2/GCIT: 9]
• Taveira, R. Diogo, J., Lopes, D. and da Silva, C.B.. 2013.
Lagrangian statistics near the turbulent/non-turbulent interface in jets,
PHYSICAL REVIEW E, Vol.88: 043001.
[IP: 2.326/CIT: 1/GCIT: 3]
• Teixeira, M. and da Silva, C.B.. 2012.
Turbulence dynamics near a turbulent/nonturbulent interface,
JOURNAL OF FLUID MECHANICS, Vol.695, 257-287.
[IP: 2.294/CIT: 0/GCIT: 4]
• da Silva, C.B. Reis, R. and Pereira J.C.F. 2011.
The intense vorticity structures near the turbulent/nonturbulent interface in a
jet, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, Vol.685, 165-190.
[IP: 2.294/CIT: 7/GCIT: 18]
• da Silva, C.B. and Reis, R. 2011.
The role of coherent vortices near the turbulent/non-turbulent interface in a planar jet, PHIL. TRANS. ROYAL SOCIETY A, Vol.369, 738-753.
[IP: 2.864/CIT: 12/GCIT: 24]
• Hunt, J.C.R., Eames, I., da Silva, C.B. and Westerweel, J. 2011.
Interfaces and inhomogeneous turbulence, PHIL. TRANS. ROYAL SOCIETY A,
Vol.369, 811-832.
[IP: 2.864/CIT: 14/GCIT: 23]
• Maxime, R., Coelho, P. and da Silva, C.B.. 2011.
Relevance of the subgrid-scales for large eddy simulations of turbulence-radiation
interactions in a turbulent plane jet, JOURNAL OF QUANTITATIVE ESPEC11
TROSCOPY AND RADIATIVE TRANSFER, Vol.112, 1250-1256.
[IP: 2.288/CIT: 3/GCIT: 5]
• da Silva, C.B. and Taveira, R. 2010.
The thickness of the turbulent/nonturbulent interface is equal to the radius of the
large vorticity structures near the edge of the shear layer, PHYSICS OF FLUIDS,
Vol.22, 121702.
[IP: 2.040/CIT: 13/GCIT: 31]
• Maxime, R., Coelho, P. and da Silva, C.B.. 2010.
The influence of the non-resolved scales of thermal radiation in large eddy simulation of turbulent flows: A fundamental study,
INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, Vol.53,
2897-2907.
[IP: 2.522/CIT: 12/GCIT: 13]
• Mariano, F., Moreira, L. Q., Silveira-Neto, A., da Silva, C.B. and Pereira,
J.C.F. 2010.
A new incompressible Navier-Stokes solver combining Fourier pseudo-spectral and
immersed boundary methods, COMPUTER MODELLING IN ENGINEERING
AND SCIENCES, Vol.59, 1181-216.
[IP: NA/CIT: 3/GCIT: 15]
• da Silva, C.B.. 2009.
The behavior of subgrid-scale models near the turbulent/nonturbulent interface in
jets, PHYSICS OF FLUIDS, Vol.21, 081702.
[IP: 2.040/CIT: 7/GCIT: 21]
• da Silva, C.B., Malico, I., and Coelho, P. J. 2009.
Radiation statistics in homogeneous isotropic turbulence,
NEW JOURNAL OF PHYSICS, Vol. 11: 093001.
[IP: 3.673/CIT: 8/GCIT: 10]
• da Silva, C.B., Neto, P., and Pereira J.C.F., 2009.
The effects of acceleration in jets: kinematics of the near field vortices,
THEORETICAL AND COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, Vol. 23: 287296.
[IP: 1.746/CIT: 0/GCIT: 0]
• Maxime, R., da Silva, C.B., Coelho, P. J. 2009.
Analysis of the turbulence-radiation interactions for large-eddy simulations of turbulent flows, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, Vol. 52, 2243-2254.
12
[IP: 2.522/CIT: 16/GCIT: 23]
• da Silva, C.B., Rego, S, and Pereira J.C.F., 2008.
Analysis of the viscous/molecular subgrid-scale dissipation terms in LES based on
transport equations: a-priori tests, JOURNAL OF TURBULENCE, Vol. 9, 25.
[IP: 1.520/CIT: 2/GCIT: 3]
• da Silva, C.B., and Pereira J.C.F., 2008.
Invariants of the velocity-gradient, rate-of-strain, and rate-of-rotation tensors
across the turbulent/nonturbulent interface in jets, PHYSICS OF FLUIDS, Vol.20,
055101.
[IP: 2.040/CIT: 28/GCIT: 68]
• Brun, C., Balarac, G. da Silva, C.B., and Métais, O., 2008.
Effects of molecular diffusion on the subgrid-scale modeling of passive scalars,
PHYSICS OF FLUIDS, Vol.20, 025102.
[IP: 2.040/CIT: 4/GCIT: 6]
• Haüet, G., da Silva, C.B. and Pereira J.C.F., 2007.
The effect of subgrid-scale models on near wall vortices:a-priori tests,
PHYSICS OF FLUIDS, Vol. 19, 051712.
[IP: 2.040/CIT: 0/GCIT: 5]
• da Silva, C.B. and Pereira J.C.F., 2007.
Analysis of the gradient-diffusion hypothesis in large-eddy simulations based on
transport equations, PHYSICS OF FLUIDS, Vol. 19, 035106.
[IP: 2.040/CIT: 8/GCIT: 18]
• Brun, C., Friedrich, R., and da Silva, C.B., 2006.
A non-linear SGS model based on the spatial velocity increment,
THEORETICAL AND COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, 20(1), pp.121.
[IP: 1.746/CIT: 7/GCIT: 14]
• da Silva, C.B. and Pereira J.C.F., 2005.
On the local equilibrium of the subgrid-scales: the velocity and scalar fields,
PHYSICS OF FLUIDS, Vol. 17, 108103.
[IP: 2.040/CIT: 8/GCIT: 20]
• da Silva, C.B. and Pereira J.C.F., 2004.
The effect of subgrid-scale models on the vortices computed from Large-Eddy Simulations, PHYSICS OF FLUIDS, Vol. 16, No. 11, pp. 4506-4534.
[IP: 2.040/CIT: 10/GCIT: 32]
13
• da Silva, C.B., Balarac, G. and Métais, O., 2003.
Transition in high velocity ratio coaxial jets analysed from direct numerical simulations, JOURNAL OF TURBULENCE, Vol. 4, (024).
[IP: 1.520/CIT: 19/GCIT: 30]
• da Silva, C.B. and Métais, O., 2002.
On the influence of coherent structures upon interscale interactions in turbulent
plane jets, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, Vol. 473, pp. 103-145.
[IP: 2.294/CIT: 33/GCIT: 78]
• da Silva, C.B. and Métais, O., 2002.
Vortex control of bifurcating jets: a numerical study,
PHYSICS OF FLUIDS, Vol. 14, No. 11, pp. 3798-3819.
[IP: 2.040/CIT: 44/GCIT: 70]
• Sousa, J.M.M., da Silva, C.F.N.B. and Pereira, J.C.F., 1996.
Accuracy comparison of high-order finite difference schemes for the evolution of
two-dimensional finite-amplitude disturbances,
in HOUSTON JOURNAL OF MATHEMATICS pp. 389-396, ICOSAHOM 95,
University of Houston.
7.3
Publicações em revistas científicas internacionais submetidas
• Jaulino, R., Taveira, R. and da Silva, C.B. 2014.
Flow topology inside the turbulent/non-turbulent interface layer,
PHYSICAL REVIEW LETTERS (submetido).
• Valente, P.C., da Silva, C.B., and Pinho, F.T., 2014.
Effect of viscoelasticity on the turbulent energy cascade,
JOURNAL OF FLUID MECHANICS (revisão submetida).
7.4
Outras Publicações
• Eames, I., Hunt, J.C.R., Braza, M., da Silva, C.B. and Westerweel, J. 2011.
Interfaces in Turbulence and Implications for Advanced Modelling Methods, ERCOFTAC Bulletin 88, pp:17-19.
• da Silva, C.B., 2010.
4th Workshop on Research in Turbulence and Transition, ERCOFTAC Bulletin
83, pp:18-22.
14
7.5
Publicações em livros, seleccionadas com base em artigo completo (com ’referees’)
• da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira, 2006.
On the evolution of the subgrid-scales energy and scalar variance: effect of the
Reynolds and Schmidt numbers, in DIRECT AND LARGE-EDDY SIMULATION VI, Kluwer Academic Publishers.
• da Silva, C.B. and Métais, O., 2002.
On the effect of coherent structures on grid/subgrid-scale interactions in turbulent plane jets: the transition and far field regions, in ADVANCES IN LES OF
COMPLEX FLOWS, Kluwer Academic Publishers.
• Brun, C. da Silva, C.B. and , Friedrich, R., 2002.
A new mixed model based on the velocity structure function, in ADVANCES IN
LES OF COMPLEX FLOWS, Kluwer Academic Publishers.
• da Silva, C.B. and Métais, O., 2001.
Coherent structures in excited spatially evolving round jets, in DIRECT AND
LARGE-EDDY SIMULATION IV, Kluwer Academic Publishers.
7.6
Publicações em proceedings de congressos científicos internacionais (com ’referees’)
• da Silva, C.B. and Taveira, R.R., 2013.
The Turbulent/non-turbulent Interface And Viscous Superlayer In Turbulent Planar Jets, in 14th European Turbulence Conference (ETC) (Lyon, France).
• Mósca, A., da Silva, C.B., Pinho, F.T. and Valente, P.C., 2013.
Relevant Terms For Large-eddy Simulations Of Viscoelastic Isotropic Turbulence,
in 14th European Turbulence Conference (ETC) (Lyon, France).
• da Silva, C.B. and Taveira, R.R., 2013.
Characteristics of the turbulent/nonturbulent interface and viscous superlayer in
turbulent planar jets, in 8th International Symposium on Turbulence and shear
flow phenomena (TSFP (Poitiers, France).
• Taveira, R.R. and da Silva, C.B., 2013.
Scalar mixing at the turbulent/non- turbulent interface in a turbulent planar jet,
in 8th International Symposium on Turbulence and shear flow phenomena (TSFP
(Poitiers, France).
15
• Valente, P.C., da Silva, C.B., and Pinho, F.T., 2013.
The effect of the polymer relaxation time on the nonlinear energy cas- cade and
dissipation of statistically steady and decaying homogeneous isotropic turbulence,
in 66rd Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American Physical
Society (Pittsburgh, PA, USA).
• Taveira, R.R. and da Silva, C.B., 2013.
The viscous superlayer in turbulent planar jets, in 66rd Annual Meeting of the
Division of Fluid Dynamics/American Physical Society (Pittsburgh, PA, USA).
• Elsinga, G., Taveira, R.R. and da Silva, C.B., 2013.
The strain field across the turbulent/non-turbulent interface, in 66rd Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American Physical Society (Pittsburgh,
PA, USA).
• dos Reis, R.N., da Silva, C.B., and Pereira, J.C.F., 2012.
Vorticity Structures near the Turbulent/Nonturbulent Interface in a Planar Turbulent Jet, in 7th International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer (THMT) (Palermo, Italy).
• da Silva, C.B., 2012.
Aspects of the turbulent/nonturbulent interface for velocity and scalar fields, in
First Multiflow Conference on the Turbulent-Nonturbulent interface (Madrid,
Spain).
• Roger, M., Coelho, P.J. and da Silva, C.B., 2012.
Large eddy simulations of turbulent heated jets, in International Symposium on
advances in Computational Heat Transfer (ICHMT) (Bath, England).
• Taveira, R. R., da Silva, C.B., Borrel, G. and Jiménez, J. 2012.
Statistics of the local turbulent/nonturbulent interface thickness in jets and boundary layers, in 65th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American
Physical Society (San Diego, CA, USA).
• Costa, P. and da Silva, C.B., 2012.
Small scale entrainment characteristics in variable density turbulent jets, in 65th
Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American Physical Society
(San Diego, CA, USA).
• Diogo, J., Taveira, R. R. and da Silva, C.B., 2012.
Eulerian and lagrangian statistics across the turbulent/non-turbulent interface in
turbulent jets, in 65th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American
Physical Society (San Diego, CA, USA).
16
• da Silva, C.B. and dos Reis, J.N., 2012.
Dynamics of the intense vorticity structures near the turbulent/nonturbulent interface in jets, in 65th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American
Physical Society (San Diego, CA, USA).
• Taveira, R. R., da Silva, C.B., and Pereira, J.C.F., 2011.
The dynamics of turbulent scalar mixing near the edge of the shear layer, in 13th
European Turbulence Conference (ETC) (Warsaw, Poland).
• dos Reis, R.N., da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2011.
Vorticity Structures near the Turbulent/Nonturbulent Interface in a Planar Turbulent Jet, in 7th International Symposium on Turbulence and shear flow phenomena (TSFP) (Ottawa, Canada).
• Roger, M., Coelho, P.J. and da Silva, C.B., 2011.
Simulação das grandes escalas de um jacto circular quente, in Congress on numerical methods in Engineering, CMNE (Coimbra, Portugal).
• Pereira, F., da Silva, C.B., Elsinga, G. and Westerweel, J., 2011.
Viscous and inviscid velocity contributions near the turbulent/nonturbulent interface in a planar turbulent jet, in 64rd Annual Meeting of the Division of Fluid
Dynamics/American Physical Society (Baltimore, MD, USA).
• Lopes, D.C., dos Reis, R. , da Silva, C.B., and Raman, V., 2011.
Effect of LES models on the entrainment of a passive scalar in a turbulent planar
jet, in 64rd Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American Physical Society (Baltimore, MD, USA).
• da Silva, C.B. and dos Reis, J.N., 2011.
Dynamics of the intense vorticity structures near the turbulent/nonturbulent interface in jets, in 64rd Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American
Physical Society (Baltimore, MD, USA).
• Taveira, R. R. and da Silva, C.B., 2011.
Passive scalar dynamics near the turbulent/nonturbulent interface in a jet, in
64rd Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American Physical Society (Baltimore, MD, USA).
• Teixeira M.A.C. and da Silva, C.B., 2011.
Linear flow dynamics near a T/NT interface, in 64rd Annual Meeting of the
Division of Fluid Dynamics/American Physical Society (Baltimore, MD, USA).
17
• Taveira, R. R. and da Silva, C.B., 2010.
Subgrid-Scale Modeling of a Passive Scalar near the Jet Edge, in 8th Ercoftac Workshop on Direct and Large-Eddy Simulation (DLES) (Eindhoven, The
Netherlands).
• Roger, M,. Coelho, P.J. and da Silva, C.B., 2010.
Influence of the Large eddy simulation subgrid-scales on thermal radiation in nonisothermal turbulent plane jet, in Proceedings of the 6th International Symposium
on Radiative Transfer (Antalya, Turkey).
• dos Reis, R.N., da Silva, C.B., and Pereira, J.C.F., 2010.
Parallel DNS Simulation of a Spatially Developing Planar Turbulent Jet, in 5th
European Conference on Computational Fluid (ECCOMAS) (Lisboa, Portugal).
• da Silva, C.B., dos Reis, R., Taveira, R.R. and Pereira, J.C.F., 2010.
DNS and LES of the Turbulent Entrainment in Jets: Physics and Subgrid- Scale
Modeling, in 5th European Conference on Computational Fluid (ECCOMAS)
(Lisboa, Portugal).
• da Silva, C.B., 2010.
The turbulent/nonturbulent interface in a planar jet: physics and subgrid-scale
modeling, in Euromech Colloquium 517 on Interfaces and Inhomogeneous Turbulence (London, UK).
• da Silva, C.B. and Taveira, R. R. 2010.
On the thickness of the turbulent/nonturbulent inter- face in shear layers, in 63rd
Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics/American Physical Society
(Long Beach, CA, USA).
• da Silva, C.B., 2009.
A challenging new problem for LES: the flow near the turbulent-nonturbulent interface, in ADVANCES IN TURBULENCE XII (Marburg, Germany).
• Reis, R., da Silva, C.B., J.C.F. Pereira, 2009.
The role of the intense vorticity structures in the turbulent structure of the jet
edge, in ADVANCES IN TURBULENCE XII (Marburg, Germany).
• Taveira, R., da Silva, C.B., and J.C.F. Pereira, 2009.
Turbulent entrainment in jets: the role of kinetic energy, in ADVANCES IN
TURBULENCE XII (Marburg, Germany).
18
• da Silva, C.B., 2009.
LES near the turbulent-nonturbulent interface in jets, in 6th International Congress in Heat and Mass Transfer (Rome, Italy).
• Taveira, R. da Silva, C.B., and J.C.F. Pereira, 2009.
Kinetic energy budgets at the edge of a turbulent jet, in 6th International Congress in Heat and Mass Transfer (Rome, Italy).
• Roger, M., P.J. Coelho and da Silva, C.B., 2009.
Infuence of the TRI on thermal radiation in LES of turbulent flows, in EUROTHERM 83 - Computational thermal radiation in participation media III
(Lisbon, Portugal).
• da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira, 2008.
Turbulent entrainment in jets: the role of the large and small scales of motion,
in 61st anual DFD meeting of the American Physical Society (S. António, TX,
USA).
• Pereira, J.C.F. and da Silva, C.B., 2008.
Large-eddy simulations based on the subgrid-scale kinetic energy transport equation, in 61st anual DFD meeting of the American Physical Society (S. António,
TX, USA).
• da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira, 2008.
Large and small scale aspects of the turbulent entrainment in plane jets, 3rd
Workshop on research in turbulence, ERCOFTACÕs Iberian East PC Partners
Meeting, (Sevilla, Spain).
• J.C.F. Pereira and da Silva, C.B., 2008.
Large-eddy simulations based on transported subgrid-scale kinetic energy, 3rd Workshop
on research in turbulence, ERCOFTACÕs Iberian East PC Partners Meeting,
(Sevilla, Spain).
• Roger, M., Coelho, P.J. and da Silva, C.B., 2008.
Analysis of the relevance of the filtered radiative transfer equation terms for largeeddy simulations of turbulence-radiation interactions, ICHMT International Symposium on Advances in Computational Heat Transfer, (Marrakech).
• da Silva, C.B. Malico, I, Coelho, P.J., and J.C.F. Pereira, 2008.
Radiation statistics in homogeneous isotropic turbulence, 5th European Thermal
Sciences Conference, (Eindhoven, Holland).
19
• Brun, C., Balarac, G., da Silva, C.B., Petrovan Boiarciuc, M. and Métais, O.
2008.
Subgrid-scale modeling of passive scalars for large-eddy simulations of transitional flows, 7th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence
Modeling and Measurements, ETMM7 (Cyprus).
• da Silva, C.B., 2008.
Large and small scale aspects of the turbulent entrainment in jets, in 1st Workshop
on Computational Engineering: fluid dynamics (Lisbon, Portugal).
• Neto, P., da Silva, C.B., and J.C.F. Pereira, 2008.
Simulation of turbulent accelerated jets for aeronautical applications, in 1st Workshop
on Computational Engineering: fluid dynamics (Lisbon, Portugal).
• Rego, S., da Silva, C.B., and J.C.F. Pereira, 2008.
Assessment of the viscous/molecular subgrid-scale dissipation terms in LES based on tranport equations, in 1st Workshop on Computational Engineering: fluid
dynamics (Lisbon, Portugal).
• Reis, R., da Silva, C.B., and J.C.F. Pereira, 2008.
Intense vorticity structures topology near the rotational/irrotational interface in
plane jets, in 1st Workshop on Computational Engineering: fluid dynamics (Lisbon, Portugal).
• da Silva, C.B., R. J. N. Reis and J.C.F. Pereira, 2007.
On the differences between production and dissipation mechanisms of enstrophy
and scalar gradient across the turbulent/non-turbulent interface in jets, in TURBULENT SHEAR FLOWS PHENOMENA V, (Munich, Germany).
• Haüet, G., da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira, 2007.
Subgrid-scale enstrophy transfer in wall bounded flows, in TURBULENT SHEAR
FLOWS PHENOMENA V, (Munich, Germany).
• Haüet, G., da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira 2007.
On the modeling of subgrid-scale enstrophy transfer in wall bounded flows, in ADVANCES IN TURBULENCE XI, edited by L. Palma and A. Lopes.
• da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira 2007.
Enstrophy, strain, and scalar gradient dynamics across the turbulent-nonturbulent
interface in jets, in ADVANCES IN TURBULENCE XI, edited by L. Palma and
A. Lopes.
20
• da Silva, C.B., I. Malico, P.J. Coelho and J.C.F. Pereira 2007.
Radiation statistics in homogeneous isotropic turbulence, in FIFTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RADIATIVE TRANSFER (Bodrum, Turkey).
• da Silva, C.B., I. Malico, P.J. Coelho and J.C.F. Pereira 2005.
An exploratory investigation of the radiation statistics in homogeneous isotropic
turbulence, in PROCEEDINGS OF THE EUROTHERM 78 - Computational
thermal radiation in participation media II (Poitiers, France).
• da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira, 2005.
Coherent structures in low Reynolds number accelerating jets, in TURBULENT
SHEAR FLOWS PHENOMENA IV, (Williamsburg, USA).
• da Silva, C.B. and J.C.F. Pereira 2004.
On the influence of the SGS models upon the vortices computed from LES, in
ADVANCES IN TURBULENCE X, edited by C. Dopazo.
• da Silva, C.B. and J.M.L.M. Palma, 2004.
Influence of the mean field upon passive scalar anisotropy in turbulent plane jets,
in ADVANCES IN TURBULENCE X, edited by C. Dopazo.
• da Silva, C.B., Balarac, G. and Métais, O., 2003.
Instabilities and transition in high-velocity ratio coaxial jets: a numerical study,
in TURBULENT SHEAR FLOWS PHENOMENA III, (Senday, Japan).
• da Silva, C.B., 2002.
The effect of SGS models on the vortical structures computed from Large-Eddy
Simulations, in ADVANCES IN TURBULENCE IX, edited by C. Dopazo.
• da Silva, C.B., 2000.
On the relation between coherent structures and grid/subgrid-scale energy transfer in transitional and turbulent shear flows, in ADVANCES IN TURBULENCE
VIII, edited by C. Dopazo.
• da Silva, C.B. and Métais, O., 2000.
Instabilities and control of transition in round and coaxial jets, in ADVANCES
IN TURBULENCE VIII, edited by C. Dopazo.
• da Silva, C.B., Sousa, J.M.M., et Pereira, J.C.F., 1998.
Large-Eddy Simulation of a Trailing Vortex System Behind a Civil Aircraft Model,
21st CONFERENCE OF THE INTERNATIONAL COUNCIL OF THE AERONAUTICAL SCIENCES (ICAS) (Melbourne, Australia).
21
• da Silva, C.B., Sousa, J.M.M., et Pereira, J.C.F., 1998.
A Fully Fourth-Order Accurate Finite Volume Method For Steady and Transient Flow Problems, INTERNATIONAL CONFERENCE ON SPECTRAL AND
HIGH ORDER METHODS - ICOSAHOM (Tel-Aviv, Israel).
• Sousa, J.M.M., Silva, C.F.N.B. et Pereira, J.C.F., 1995.
Accuracy comparison of high-order finite difference schemes for the evolution
of two-dimensional finite-amplitude disturbances, INTERNATIONAL CONFERENCE ON SPECTRAL AND HIGH ORDER METHODS - ICOSAHOM (Houston, USA).
7.7
Publicações em proceedings de congressos nacionais
• Reis, R. e da Silva, C.B., 2012. A dinâmica das estruturas de vorticidade
intensa junto à interface turbulenta-não turbulenta num jacto plano turbulento,
IV Conferência Nacional em Mecânica dos Fluidos, Termodinâmica e Energia
(MEFTE), LNEC, Lisboa, Portugal.
• Chambel Lopes, D., Reis, R. e da Silva, C.B., 2012. Efeito dos modelos
sub-malha no arrastamento de um escalar passivo num jacto plano turbulento,
IV Conferência Nacional em Mecânica dos Fluidos, Termodinâmica e Energia
(MEFTE), LNEC, Lisboa, Portugal.
• Taveira, R. e da Silva, C.B., 2012. Estruturas, geometria e dinâmica de um
escalar passivo na vizinhança da interface turbulenta/não turbulenta num jacto
plano, IV Conferência Nacional em Mecânica dos Fluidos, Termodinâmica e Energia (MEFTE), LNEC, Lisboa, Portugal.
• Mósca, A., Marques, R., da Silva, C.B., e Pinho, F.T., 2012. Estudo da
cascata de energia em escoamentos turbulentos viscoelásticos, IV Conferência Nacional em Mecânica dos Fluidos, Termodinâmica e Energia (MEFTE), LNEC,
Lisboa, Portugal.
• Taveira, R., Reis, R. e da Silva, C.B., 2011. Entrainment of a passive scalar
field in a turbulent planar jet analysed by direct numerical simulations, 6th ERCOFTAC Iberian West PC Partner’s Meeting, Vigo, Espanha.
• da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2008. Modelação dos termos de dissipação
em simulação das grandes escalas (LES), II Congresso de Métodos Numéricos
em Mecânica dos Fluidos e Termodinâmica, UA, Aveiro, Portugal.
22
• Reis, R., da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2008.
Topologia dos grandes turbilhoẽs perto da interface turbulenta/irrotacional em
jactos planos, II Congresso de Métodos Numéricos em Mecânica dos Fluidos e
Termodinâmica, UA, Aveiro, Portugal.
• da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2006.
Modelação dos termos de difusão para equações de transporte em LES, I Congresso de Métodos Numéricos em Mecânica dos Fluidos e Termodinâmica, FCTUNL, Caparica, Portugal.
• Cardoso, M., da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2006.
Efeitos da aceleração em jactos a baixo número de Reynolds, I Congresso de Métodos Numéricos em Mecânica dos Fluidos e Termodinâmica, FCT-UNL, Caparica,
Portugal.
• da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2005.
Influência dos turbilhões nas interacções entre grandes e pequenas escalas, Congreso de Métodos Numéricos en Ingeniería, Granada, Espanha.
• da Silva, C.B. and Pereira, J.C.F., 2004.
Influência dos modelos sub-malha nos turbilhões obtidos através de simulação
das grandes escalas, V III Congresso de Métodos Computacionais em Engenharia, Lisboa.
• da Silva, C.B. Balarac, G. Begou, P. and Métais, O., 2003.
Simulação numérica directa das instabilidades e transição em jactos coaxiais com
razões de velocidade elevadas, V II Congresso de Mecânica Aplicada e Computacional, Évora.
• Areal, P. da Silva, C.B. e Palma, J.L., 2003.
Dinâmica das estruturas coerentes na região de desenvolvimento inicial en condutas co-anulares, V II Congresso de Mecânica Aplicada e Computacional.
• da Silva, C.B. et Métais, O., 2001.
Simulation numérique du contrôle de jet circulaires à des nombre de Reynolds
élevés, XV éme Congrés Français de Mécanique.
• Pereira, J.C.F. e da Silva, C.B., 1997.
Numerical Study of Turbulence Models for Wing-Body Junction Flows, V Encontro Internacional de Mecânica Computacional (Guimaraẽs, Portugal)
• Pereira, J.C.F. e Silva, C.F.N.B., 1995.
Geração de Condições Iniciais para o Cálculo de Escoamentos Turbulentos, III
23
Encontro Nacional de Mecânica Computacional (Lisboa, Portugal)
7.8
Livros (tradução)
• Rocha, A. L., da Silva, C. B., 2010.
Turbulência em Fluidos, Gulbenkian, (tradução para Português de ’A First Course
in Turbulence’ - Tennekes and Lumeley).
7.9
Livros (Edição)
• Sequeira, A., Janela, J. and da Silva, C. B., 2008.
1st Workshop in Computational Engineering (Portugal - UT Austin CFD 2008).
7.10
Tese de Doutoramento
• da Silva, C. B., 2001.
The role of coherent structures in the control and interscale interactions of round,
plane and coaxial jets, Institut National Polytéchnique de Grenoble, (Grenoble,
France)
7.11
Participação em projectos de investigação
Projectos Europeus de Acesso a Infraestruturas de Supercomputação
(PRACE):
• (Desde Julho 2014) ’Optimisation of pseudo-spectral code for turbulence simulation using a 1d-pencil decomposition’ (PA2462),
Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE). (Responsável).
• (2014) ’Scalability of turbulent jet simulations (PA2098)’,
Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE). (Responsável).
Acções COST:
• (Desde Maio 2014) ’Complex fluids, active matter and complex flows’,
continuação da acção COST anterior. (Membro da equipa).
• (2009-2013) ’Particles in Turbulence’,
MP0806 COST Action. (Membro da equipa).
24
Projectos de Investigação de Âmbito nacional (FCT):
• (Desde 2011) ’TURBELAST - Turbulence modelling for viscoelastic fluids:
RANS and LES approaches’ (PTDC/EME-MFE/113589/2009),
Fundação da Ciência e da Tecnologia. (Co-coordenação do projecto com o
Prof. F. T. Pinho).
• (2009-2012) ’Turbulent entrainment: physics and large-eddy simulation (LES)’
(PTDC/EME-MFE/099636/2008), Fundação da Ciência e da Tecnologia.
(Responsável).
• (2009-2012) ’Numerical study of the coupling between thermal radiation and
combustion for large eddy simulation of radiating turbulent diffusion flames’
(PTDC/EME-MFE/102405/2008). Fundação da Ciência e da Tecnologia.
(Co-coordenação com o Prof. P. Coelho).
• (2008-2011) ’Modeling the sub-filter scalar dissipation near the Turbulent/Non
Turbulent interface in jets: applications to combustion’ (UTAustin/CA/0053/2008),
Fundação da Ciência e da Tecnologia. (Co-coordenação com o Prof. J.C.F.
Pereira).
• (2006-2009) ’Large-scale unsteadiness in free and wall bounded turbulent flows:
application to SGS modeling, flow control and combustion (UTMOST)’
(PTDC/EME-MFE/74009/2006), Fundação da Ciência e da Tecnologia .
(Co-coordenação com o Prof. J.C.F. Pereira).
• (2005-2008) ’Turbulence/radiation interactions: a fundamental study’
(POCTI/EME/59879/2004), Fundação da Ciência e da Tecnologia.
(Co-coordenação do projecto com o Prof. P.J. Coelho).
• (2001-2002) ’Validation/développment de paramétrisations du mélange pour
des modéles de circulation générale océanique, á partir de simulations des grandes
échelles (LES) non-hydrostatiques’ (EPSHOM-UJF 00.87.070.00.470.29.25), Service hydrographique et océanographique de la marine (SHOM). (membro da equipa liderada pelo Prof. O. Métais).
Projectos com a Indústria:
• (1996) ’Prediction of natural gas dispersion after pipeline blowdown, PIPELINE ENGINEERING GmbH’: simulação da dispersãp de poluentes saindo de
un gazoducto na região do aeroporto de Lisboa, (membro da equipa liderada pelo
Prof. J.C.F. Pereira)
Projectos Europeus:
• (1996-1999) ’WakeVortex Formation of Transport Aircraft (EUROWAKE)’:
Estudo da esteira das asas de um avião comercial. (BRITE/EURAM Contract
25
BRPR - CT96 - 0160) (membro da equipa liderada pelo Prof. J.C.F. Pereira).
• (1992-1994) ’European Laminar Flow Investigation (ELFIN I/II)’: Análise de
estabilidade e transição para a turbulência sobre as asas de aviões comerciais.
(membro da equipa liderada pelo Prof. J.C.F. Pereira).
7.12
Palestras e seminários apresentados por convite
Orador convidado (’invited speaker’) em conferências internacionais
• Congress on Numerical Methods in Engineering - CNM Bilbao, Espanha
(2013) ”Understanding turbulent entrainment using direct numerical simulations”.
• 6th IMS Turbulence Workshop - Imperial College London, Inglaterra
(2011) ”Coherent structures and their signature on the Q-R invariant map near
a turbulence/non-turbulent interface”.
Instituições de Ensino Superior e Institutos de Investigação:
IMPERIAL COLLEGE LONDON - ICL, Inglaterra
• (2013) ”Structure of the Turbulent/non-turbulent interface in shear free flows”
a convite do Prof. Christos Vassilicos.
UNIVERSIDADE FEDERAL DA UBERLÂNDIA - UFU, Brasil
• (2011) ”Turbulent entrainment in jets: physics and consequences for modeling”
a convite do Prof. Aristeu Silveira-Neto.
E.T.S. INGENIEROS AERONAUTICOS, Madrid, Espanha
• (2011) ”Understanding turbulent entrainment using direct numerical simulations” a convite do Prof. Javier Jiménez.
TECHNISCHE UNIVERSITÄT DARMSTADT, Darmstadt, Alemanha
• (2011) ”Understanding turbulent entrainment using direct numerical simulations” a convite do Prof. Martin Oberlack.
TECHNICAL UNIVERSITY OF DELFT, Delft, Holanda
• (2010) ”The role of coherent vortices near the turbulent/non-turbulent interface
in a planar jet” a convite do Prof. Jerry Westerweel.
E.T.S. INGENIEROS AERONAUTICOS, Madrid, Espanha
• (2009) ”Turbulent entrainment in jets: large and small scale physics and SGS
modeling” a convite do Prof. Javier Jiménez.
TECHNICAL UNIVERSITY OF DELFT, Delft, Holanda
• (2009) ”Turbulent entrainment in jets: large and small scale physics and SGS
26
modeling” a convite dos Profs. Jerry Westerweel e Julian Hunt.
STANFORD UNIVERSITY, Center for Turbulence Research, USA
• (2008) ”Dynamics, topology and geometry of the flow near the turbulent/nonturbulent interface in jets” a convite do Prof. Heinz Pitsch.
UNIVERSIDADE FEDERAL DA UBERLÂNDIA - UFU, Brasil
• (2007) ”The physics of turbulent entrainment in free shear flows”
• (2006) ”Physical space analysis of the large/small scale interactions in turbulent
flows: Physics and consequences for subgrid-scale modeling”
• (2006) ”Dynamics of the near field vortices in round, plane and coaxial jets”
a convite do Prof. Aristeu Silveira-Neto.
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL, Brasil
• (2006) ”Physical space analysis of the large/small scale interactions in turbulent
flows: Physics and consequences for subgrid-scale modeling”
• (2006) ”Dynamics of the near field vortices in round, plane and coaxial jets”
a convite do Profs. Camano Schettini e Jorge Silvestrini.
UNIVERSIDADE DE POITIERS, França
• (2005) ”Physical space analysis of the large/small scale interactions in turbulent
flows: Physics and consequences for subgrid-scale modeling”
a convite do Prof. Eric Lambalais.
UNIVERSIDADE DE ORLEANS, França
• (2005) ”Physical space analysis of the large/small scale interactions in turbulent
flows: Physics and consequences for subgrid-scale modeling”
• (2005) ”Dynamics of the near field vortices in round, plane and coaxial jets”
a convite do Prof. Christophe Brun.
INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO
• (2003) ”On the influence of the flow coherent structures in the energy transfer
between scales, control and transition in round, plane and coaxial jets”
a convite do Prof. J.C.F. Pereira.
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO
• (2002) ”The physics of interscale interactions in turbulent flows”
a convite do Prof. José Laginha Palma.
ÉCOLE DE PHYSIQUE THÉORIQUE, Les Houches, França
• (2000) ”Coherent structures and interscale interactions”
a convite do Prof. Marcel Lesieur.
27
Empresas:
DECFLEX, Equipamentos de ventilação, Lda, Lisboa.
• (2008) ”Jactos turbulentos: teoria e aplicações” a convite do Eng. Luiz Araújo.
COMPUTATIONAL DYNAMICS, Londres, UK
• (2002) ”Control of Bifurcating Jets” a convite do Dr. Nelson Marques.
7.13
Revisor (’referee’) de jornais científicos internacionais
(IF: 2013 ISI Impact Factor)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Journal of Fluid Mechanics (IF: 2.294)
The Physics of Fluids (IF: 2.040)
Philosophical Transactions of the Royal Society A (IF: 2.864)
Journal of Turbulence (IF: 1.520)
Experiments in Fluids (IF: 1.907)
Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics (IF: 1.951)
Flow, Turbulence and Combustion (IF: 1.508)
Fluid Dynamics Research (IF: 0.656)
Theoretical and Computational Fluid Dynamics (IF: 1.746)
Journal of Fluids and Structures (IF: 2.229)
7.14
Arbitragem científica (’referee’) de artigos em congressos científicos internacionais
• (2010) Euromech Colloquium 517 on Interfaces and Inhomogeneous Turbulence.
• (2010) ECOMMAS CFD.
• (2012) First Multiflow Conference on the Turbulent-Nonturbulent interface,
School of Aeronautics, Madrid, Espanha.
• (2013) International Symposium on Turbulence and shear flow phenomena TSFP8.
8
8.1
TRANSFERÊNCIA DE CONHECIMENTO
Organização de congressos, workshops e eventos científicos internacionais
• (2013) 66th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics (2013),
Focus Session: Structure of Turbulent/Non-Turbulent Interface, Pittsburgh,
PA (organização da sessão).
28
• (2012) First Multiflow Conference on the Turbulent-Nonturbulent interface,
School of Aeronautics, Madrid, (participação na organização).
• (2010) ERCOFTAC (European Research Community On Flow, Turbulence,
And Combustion), Autumn Festival and Committee Meetings, Lisboa (organização).
• (2010) ECCOMAS 5th European Conference on Computational Fluid Dynamics, Lisboa (participação na organização).
• (2010) EUROMECH Colloquium 517 on Interfaces and Inhomogeneous Turbulence, University College London, (participação na organização).
• (2009) Spring School in Advanced Computing TACC, Lisboa. (participação na
organização).
• (2009) ERCOFTAC 4th Workshop on Research in Turbulence and Transition,
Lisboa. (organização).
• (2008) Portugal-UT Austin CFD 2008: 1st Workshop on Computational
Engineering: Fluid Dynamics, Lisboa. (participação na organização).
8.2
Membro do painel de organizações científicas internacionais
• International Symposium on Turbulence and shear flow phenomena
(TSFP): Advisory Committee (desde 2013).
9
9.1
GESTÃO UNIVERSITÁRIA
Cargos de gestão académica
Instituto Superior Técnico, Portugal
• (2013) Membro do grupo de trabalho para a acreditação do Doutoramento
em Engenharia Mecânica do DEM/IST.
Instituto Superior de Leiria, Portugal
• (2002/2003-2004/2005) Professor Coordenador da àrea de ’Energia’ da Licenciatura em Energia e Ambiente.
29
9.2
Presença em provas de Doutoramento (como arguente)
• (2013) UNIVERSITÉ DE POITIERS, Poitiers (France)
Calcul haute fidélité de la turbulence en géométrie complexe: application au contrôle fluidique d’un jet - Rémi Gautier
• (2012) UNIVERSITY OF MELBOURNE, Melbourne (Austrália)
Tomo-PIV assessment of a turbulent round jet - Morteza Khashehchi
• (2011) UNIVERSIDADE FEDERAL DA UBERLÂNDIA, Uberlândia
(Brasil)
Modelagem Matemática de Jatos em Desenvolvimento Espacial usando a Metodologia Pseudo Espectral de Fourier - Leonardo de Queiroz Moreira
• (2010) FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO
PORTO, Porto (Portugal)
Turbulence models for viscoelastic fluids - Pedro Miguel Rebelo Resende
• (2010) INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO, Lisboa (Portugal)
Second order Modelling of stably stratified homogeneous turbulent shear flows Jorge Portugal da Rocha
• (2006) UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL,
Porto-Alegre (Brasil)
Transição à Turbulência na Camada de Mistura Estavelmente Estratificada utilizando Simulação Numérica Directa e Simulação das Grandes Escalas - Denise
Maria Varella Martinez
• (2005) UNIVERSITÉ DE POITIERS, Poitiers (France)
Développement d’un code de calcul combinant des schémas de haute précision avec
une méthode de frontiére immergée pour la simulation des mouvements tourbillonnaires en aval d’un bord de fluite - Sylvain Laizet
9.3
Presença em provas de Mestrado (como arguente)
Instituto Superior Técnico, Portugal
• (2010) Jactos pulsados laminares - Rui Vizinho de Oliveira.
• (2012) Investigação em tecnologia de sprays multijacto - João Delgado.
• (2012) Verification of ReFRESCO with the Method of Manufactured Solutions - Filipe Miguel Soares Pereira.
• (2012) Controlo passivo de perda em micro-veículos aéreos usando bordos
de ataque sinusoidais - Jorge da Câmara.
30
• (2013) Modelo cinético da ionosfera - André Filipe de Sousa Pinto.
• (2014) Calculation and optimisation of aerodynamic coefficients for launchers and re-entry vehicles - Alberto Ferrero.
9.4
Presença em júris de prémios científicos internacionais
• ERCOFTAC Da Vinci Award: Prémio Europeu para a melhor tese de
Doutoramento nas áreas de mecânica dos fluidos, turbulência e combustão (desde
2011).
9.5
Avaliador (’referee’) de propostas científicas em organizações científicas
• PRACE: Partnership for Advanced Computing in Europe (desde 2013).
• ISF: The Israel Science Foundation (desde 2013).
31
10
10.1
LISTA DE 10 PUBLICAÇÕES SELECCIONADAS COMO AS
MAIS REPRESENTATIVAS (dos últimos 10 anos)
Referências dos artigos/contribuição/dados blibiométricos
Legenda para a contribuição estimada para cada artigo (%):
S: Simulações
P: Pós-processamento
G: Gráficos
T: Modelos analíticos/teóricos
R: Redacção do artigo
Legenda para os dados bibliométricos:
IP: ISI impact factor 2013.
CIT: Citações Scopus (excluindo auto-citações).
GCIT: Citações Google Scholar.
• da Silva, C.B., Hunt, J.C.R., Eames, I. and Westerweel, J. 2014.
Interfaces between regions with different turbulence intensity,
ANNUAL REVIEW OF FLUID MECHANICS, Vol. 46: 567-590.
DOI: 10.1146/annurev-fluid-010313-141357
[G: 75/T: 50/R: 75](%)
[IP: 11.260/CIT: 7/GCIT: 10] - [Paper 1] (clique para descarregar)
• Taveira, R. R. and da Silva, C.B.. 2014.
Characteristics of the viscous superlayer in shear free turbulence and in planar
turbulent jets, PHYSICS OF FLUIDS, 26: 021702.
DOI: 10.1063/1.4866456
[S: 50/P: 25/G: 25/T: 90/R: 90](%)
[IP: 2.040/CIT: 0/GCIT: 1] - [Paper 2] (clique para descarregar)
• Taveira, R. Diogo, J., Lopes, D. and da Silva, C.B.. 2013.
Lagrangian statistics near the turbulent/non-turbulent interface in jets,
PHYSICAL REVIEW E, Vol.88: 043001.
DOI: 10.1103/PhysRevE.88.043001
[S: 100/P: 50/G: 75/T: 90/R: 90](%)
[IP: 2.326/CIT: 1/GCIT: 3] - [Paper 3] (clique para descarregar)
32
• da Silva, C.B. Reis, R. and Pereira J.C.F. 2011.
The intense vorticity structures near the turbulent/nonturbulent interface in a
jet, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, Vol.685, 165-190.
DOI: 10.1017/jfm.2011.296
[S: 100/P: 50/G: 50/T: 100/R: 95](%)
[IP: 2.294/CIT: 7/GCIT: 18] - [Paper 4] (clique para descarregar)
• da Silva, C.B. and Taveira, R. 2010.
The thickness of the turbulent/nonturbulent interface is equal to the radius of the
large vorticity structures near the edge of the shear layer, PHYSICS OF FLUIDS,
Vol.22, 121702.
DOI: 121702 10.1063/1.3527548
[S: 75/P: 50/G: 50/T: 100/ R: 95](%)
[IP: 2.040/CIT: 13/GCIT: 31] - [Paper 5] (clique para descarregar)
• da Silva, C.B., Malico, I., and Coelho, P. J. 2009.
Radiation statistics in homogeneous isotropic turbulence,
NEW JOURNAL OF PHYSICS, Vol. 11, 093001.
DOI: 093001 10.1088/1367-2630/11/9/093001
[S: 100/P: 75/G: 75/T: 75/R: 50](%)
[IP: 3.673/CIT: 8/GCIT: 10] - [Paper 6] (clique para descarregar)
• Maxime, R., da Silva, C.B., Coelho, P. J. 2009.
Analysis of the turbulence-radiation interactions for large-eddy simulations of turbulent flows, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, Vol. 52, 2243-2254.
DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.12.004
[S: 100/P 25:/G: 25/T: 75/R: 50](%)
[IP: 2.522/CIT: 16/GCIT: 23] - [Paper 7] (clique para descarregar)
• da Silva, C.B., and Pereira J.C.F., 2008.
Invariants of the velocity-gradient, rate-of-strain, and rate-of-rotation tensors
across the turbulent/nonturbulent interface in jets, PHYSICS OF FLUIDS, Vol.20,
055101.
DOI: 055101 10.1063/1.2912513
[S: 100/P: 100/G: 100/T: 100/ R: 95](%)
[IP: 2.040/CIT: 28/GCIT: 68] - [Paper 8] (clique para descarregar)
33
• Brun, C., Friedrich, R., and da Silva, C.B., 2006.
A non-linear SGS model based on the spatial velocity increment,
THEORETICAL AND COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, 20(1), pp.121.
DOI: 10.1007/s00162-005-0006-6
[S: 50/P: 50/G: 50/T: 50/R: 50](%)
[IP: 1.746/CIT: 7/GCIT: 14] - [Paper 9] (clique para descarregar)
• da Silva, C.B. and Pereira J.C.F., 2004.
The effect of subgrid-scale models on the vortices computed from Large-Eddy Simulations, PHYSICS OF FLUIDS, Vol. 16, No. 11, pp. 4506-4534.
DOI: 10.1063/1.1810524
[S: 100/P: 100/G: 100/T: 100/ R: 90](%)
[IP: 2.040/CIT: 10/GCIT: 32] - [Paper 10] (clique para descarregar)
10.2
Descrição succinta do percurso de investigação
Nesta secção descreve-se sucintamente o historial dos trabalhos de investigação
referindo apenas os trabalhos/artigos julgados mais importantes. Os artigos citados como fazendo parte dos 10 artigos mais representativos dos últimos 10 anos
estão indicados em [magenta].
• Doutoramento:
Os trabalhos de investigação conducentes ao Doutoramento (Grenoble, França)
centraram-se i) na dinâmica e controle de jactos (circulares, planos e coaxiais),
e ii) na análise das interacções entre escalas e na cascata de energia, tendo em
vista a sua importância para a modelação sub-malha. A investigação foi suportada por simulações numéricas ’finas’ de escoamentos turbulentos recorrendo
maioritáriamente à simulação numérica directa (direct numerical simulations DNS) e simulações das grandes escalas (large-eddy simulation - LES). Estes trabalhos deram lugar a 3 artigos: J. Fluid Mechanics (2002), Physics of Fluids
(2002) e J. Turbulence (2003).
• Análise das interações entre escalas/cascata de energia e desenvolvimento de modelos sub-malha:
O estudo da cascata de energia e das interacções entre as várias escalas da
turbulência é crucial para a compreensão da física dos escoamentos turbulentos,
e é particularmente útil no contexto da modelação sub-malha.
A análise dos mecanismos de transferência de energia e dinâmica das escalas
sub-malha, bem como o desenvolvimento e teste de novas abordagens e novos
modelos para LES, foram objecto de uma série estudos onde se podem incluir
os seguintes artigos: Physics of Fluids (2004, 2005, 2007a, 2007b, 2008a, 2009),
34
J. Turbulence (2008, 2014 - aceite), Theor. Comp. Fluid Dyn. (2006). Alguns
destes trabalhos foram feitos em colaboração e.g. Prof. Rainer Friedrich (TU
München), Prof. V. Raman (UT Austin). Em particular no Paper 10 estudouse em detalhe o efeito dos modelos sub-malha nos turbilhões obtidos através de
simulações das grandes escalas, e no Paper 9 desenvolveu-se um novo modelo
sub-malha baseado no incremento de velocidade.
• Arrastamento turbulento:
Desde 2007-2008 a maior parte do trabalho de investigação centrou-se no estudo do arrastamento turbulento (AT), um mecanismo que tem lugar em jactos,
esteiras, camadas de mistura e também em camadas limites. Nestes escoamentos
podemos definir duas zonas: uma onde o escoamento é turbulento e outra onde o
escoamento é não turbulento ou irrotacional, sendo as duas zonas separadas por
uma interface abrupta: a chamada interface turbulenta/não-turbulenta (ITNT
- turbulent/non-turbulent interface). Durante muitos anos pensou-se que o arrastamento turbulento ocorreria em certas zonas da ITNT através do ’engolfar’
de fluido causado pelos grandes turbilhões do escoamento (engulfment), mas resultados experimentais recentes sugeriram (em 2005) que o AT ocorre ao longo
de toda a ITNT num mecanismo descrito como ’mordiscar’ (nibbling) originado
pelos mais pequenos turbilhões. O AT é importante em inúmeroas aplicações industriais e na natureza, uma vez que através da ITNT ocorrem transferências de
massa, momento, energia (calor) e outros escalares e.g. salinidade, que determinam muitas das características destes escoamentos e.g. as taxas de crescimento
das camadas de corte, ou as taxas de mistura e de reacção química.
Os trabalhos de investigação neste assunto deram lugar às seguintes publicações: Ann. Rev. Fluid Mechanics (2014), J. Fluid Mechanics (2011, 2012),
Phys. Fluids (2008b, 2009, 2010, 2013, 2014), Phil. Trans. Royal Soc. A (2011a,
2011b), Phys. Review E (2013), J. Physics (2014), Phys. Review Letters (2014 submetido), e J. Turbulence (2014 - aceite). Alguns destes trabalhos foram feitos
em colaboração e.g. Prof. J. Westerweel (TU Delft), Prof. J. Hunt (IC London),
havendo outras colaborações em curso e.g. Prof. J. Jiménez (UP Madrid), e
Prof. K. Nagata (U Nagoya).
Entre as várias contribuições dadas neste tópico destacam-se o estabelcimento
das características universais da turbulência na vizinhança da ITNT (Paper 8),
a descrição da dinâmica dos pequenos turbilhões responsáveis pelo mecanismo
de ’nibbling’ (Paper 4), o estudo da geração de vorticidade através na ITNT
e a confirmação numérica de que o AT é causado pelas pequenas escalas da
turbulência (Paper 3), a investigação dos desafios colocados à modelação submalha neste contexto Phys. Fluids (2009)) e a descoberta e modelação teórica da
dupla estrutura da ITNT (Paper 5 e Paper 2).
O reconhecimento internacional é atestado pelo convite para escrever um artigo de revisão neste assunto que surgiu recentemente (Paper 1).
35
• Interacção entre a turbulência e a radiação térmica:
Em muitas aplicações industriais e.g. caldeiras, fornalhas e câmaras de combustão, a radiação térmica tem um papel determinante e é fortemente influênciada pela turbulência. Neste contexto torna-se importante analisar as interacções
entre a turbulência e a radiação e desenvolver métodos de cálculo que permitam
simular simultaneamente o escoamento e a transferência de calor por radiação.
A análise das interações entre a turbulência e a radiação térmica, bem como o
desenvolvimento de uma abordagem original inspirada na simulação das grandes
escalas (LES) para o cálculo da radiação térmica, foram objecto de vários trabalhos que deram origem às seguintes publicações: Int. J. Heat and Mass Trans.
(2009, 2010), New J. Phys. (2009), J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. (2011).
Este trabalho foi feito em colaboração com o Prof. Pedro Coelho (IST). No
Paper 6 simulações numéricas directas (DNS) de turbulência isotrópica foram
usadas pela primeira vez para estudar em detalhe as características da radiação
térmica, e no Paper 7 desenvolveu-se e aplicou-se a primeira abordagem do tipo
LES para as equações de tranferência de calor por radiação.
• Escoamentos turbulentos com aditivos poliméricos:
Esta linha de investigação foi iniciada recentemente através da colaboração
com o Prof. F. Pinho (FEUP). Depois de alguns trabalhos essencialmente numéricos (2 téses de Mestrado) e de várias apresentações em congressos, os primeiros
artigos estão agora a ser submetidos ou estão em fase de revisão (por ’referees’),
contando-se neste momento apenas um artigo em vias de ser publicado: J. Fluid
Mechanics (2014 - revisão submetida). Neste trabalho, simulações numéricas directas (DNS) permitiram pela primeira vez analisar em grande detalhe a cascata
de energia (no espaço de Fourier) onde se demonstrou que para certas condições
a presença de aditivos poliméricos causa uma cascata de energia inversa, que
não está presente em escoamentos Newtonianos. Tal como detalhado no Plano
Científico-Pedagógico pretende-se desenvolver no futuro um modelo sub-malha
para estes escoamentos. À parte uma única exepção não existem ainda modelos
sub-malha nem simlações das grandes escalas (LES) de escoamentos turbulentos
com aditivos poliméricos.
36