Shark Skin Drag
Reduction
EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e
Ambiental
Grupo 4:
Frederico Spengler
RA070935
Victor Hideki Iha
RA084644
Introdução
• 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.
Revisão da Literatura
• 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: 𝜏𝑤
-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:
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
Referências Bibliográficas
[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.
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