quinta-feira, 16 de fevereiro de 2017

Primeiro pós-doutorado do grupo de CFD/UFPR

Audiência Pública de Pós-Doutorado no
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da
UFPR

Título do trabalho:
Método multigrid otimizado para resolver as equações de Navier-Stokes 2D com volumes finitos

O presente trabalho de atividades de estágio pós-doutoral apresenta os resultados alcançados em consonância com os objetivos elencados no projeto de pesquisa submetido como condição de aceitação para a realização de pós-doutorado junto ao PG-Mec. O método Full Multigrid geométrico com o esquema FAS é implementado para resolver a equação de Poisson e as equações de Navier-Stokes nas formulações função de corrente e vorticidade e variáveis primitivas. O método de volumes finitos é adotado para discretizar as equações diferenciais em malhas co-localizadas. Os solvers Gauss-Seidel, SOR, MSI e SIP são usados para resolver os sistemas de equações. Alguns parâmetros do método multigrid são investigados. As propriedades teóricas do método multigrid para as equações de Navier-Stokes em variáveis primitivas foram confirmadas nos resultados. Soluções numéricas em malhas super-refinadas com números de Reynolds (Re) <= 5000 foram obtidas, além de excelentes valores de speed-up's para altos números de Reynolds.

Pesquisador: prof. Dr. Cosmo Damião Santiago

Supervisor: prof. Dr. Carlos Henrique Marchi

Data: 21 de fevereiro (terça-feira)

Horário: 9:00 h

Local: sala PG-Mec 2

Todos os interessados estão convidados a participar.

segunda-feira, 6 de fevereiro de 2017

Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

15 de fevereiro de 2017 (quarta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
2 LT MF classe 1/8A
2 LT MF apogeu de 50 m
1 LT MF classe 1/4A
2 LT MF apogeu de 100 m
1 LT MF classe A
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)

?? de fevereiro de 2017 (???????) de manhã
Local: Passaúna/???
4 TR motor Urano da classe H

?? de fevereiro de 2017 (???) ?? h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
4 TE motor Netuno-M da classe G

14 de março de 2017 (terça-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
2 LT MF classe 1/8A
2 LT MF apogeu de 50 m
1 LT MF classe 1/4A
2 LT MF apogeu de 100 m
2 LT MF classe 1/2A
2 LT MF classe A
2 LT MF apogeu de 200 m
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)

14 de abril de 2017 (sexta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)

MF: minifoguete
TE: testes estático
LT: lançamento
TR: teste de resistência
TS: teste de sistema

quarta-feira, 25 de janeiro de 2017

Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

8 de fevereiro de 2017 (quarta-feira) de manhã
Local: Fazenda Canguiri/UFPR/Pinhais
4 TR motor Urano da classe H

15 de fevereiro de 2017 (quarta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
2 LT MF classe 1/8A
2 LT MF apogeu de 50 m
1 LT MF classe 1/4A
2 LT MF apogeu de 100 m
1 LT MF classe A
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)

19 de fevereiro de 2017 (domingo) 15:00 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
4 TE motor Netuno-M da classe G

14 de março de 2017 (terça-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
2 LT MF classe 1/8A
2 LT MF apogeu de 50 m
1 LT MF classe 1/4A
2 LT MF apogeu de 100 m
2 LT MF classe 1/2A
2 LT MF classe A
2 LT MF apogeu de 200 m
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)

14 de abril de 2017 (sexta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)

MF: minifoguete
TE: testes estático
LT: lançamento
TR: teste de resistência
TS: teste de sistema

sábado, 14 de janeiro de 2017

Equipes do GFCS da UFPR


Atualmente o Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), é formado por 24 pessoas (2 professores-doutores, 7 doutorandos, 3 mestrandos e 12 graduandos), estando dividido conforme as equipes descritas abaixo.


Equipe: Classe 1/8A-LAE/UFPR

Objetivo: recorde de apogeu com motor da classe 1/8A

Membro: Éderson Luiz dos Santos Dias


Equipe: Apogeu 50-LAE/UFPR

Objetivo: recorde para apogeu exato de 50 m

Membros: Álvaro Ricardo Ferreira Bento Júnior, Geverson Luciano Ramos e Giovanne Deni Iorio


Equipe: Classe 1/4A-LAE/UFPR

Objetivo: recorde de apogeu com motor da classe 1/4A

Membros: Diego Fernando Moro e Fernanda Cristina Gomes


Equipe: Apogeu 100-LAE/UFPR

Objetivo: recorde para apogeu exato de 100 m

Membros: Gustavo Padovany da Silva, Caroline Dall’ Agnol e Dener Augusto Iorio

Equipe: Classe 1/2A-LAE/UFPR

Objetivo: recorde de apogeu com motor da classe 1/2A

Membros: Alexandre Vidal Bento, Vinicius de Souza Tenório e Vinicius Luiggi Bohrer Coser


Equipe: Apogeu 200-LAE/UFPR

Objetivo: recorde para apogeu exato de 200 m

Membros: Tobias Pinheiro Queluz e  Antonio Carlos Foltran

Equipe: Classe A-LAE/UFPR

Objetivo: recorde de apogeu com motor da classe A

Membros: Carlos Alberto Rezende de Carvalho Junior e Izabel Cecília Ferreira de Souza Vicentin

Equipe: Gralha Azul

Objetivo: recorde para apogeu exato de 500 e 1000 m

Membros: Diego Fernando Moro, Éderson Luiz dos Santos Dias, Antonio Carlos Foltran, Josimar Palczuk, Nicholas Dicati Pereira da Silva, Carlos Eduardo Américo, Tobias Pinheiro Queluz, Josenei Godoi de Medeiros, Ruven Wang, Fabio Mauricio Matos e Luciano Kiyoshi Araki


A equipe Gralha Azul também é constituída por membros da Universidade Positivo (UP) e Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) campi Francisco Beltrão e Curitiba.

Orientador das equipes, líder e fundador em 2005 do GFCS: prof. Carlos Henrique Marchi

Sede do GFCS:
Laboratório de Atividades Espaciais (LAE)
Sala 7-16
Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC)
Bloco IV do Setor de Tecnologia (TC)
Campus Centro Politécnico
Universidade Federal do Paraná (UFPR)
Bairro Jardim das Américas
Curitiba, PR

Contatos e informações:                             
Fone: (41) 3361-3126

quinta-feira, 12 de janeiro de 2017

Comparação do apogeu fornecido por altímetros a bordo

O objetivo desse estudo é avaliar a confiabilidade do valor do apogeu fornecido por altímetros comerciais e em função do apogeu. Foram considerados quatro minifoguetes que voaram com dois ou quatro altímetros a bordo. Eles utilizaram altímetros de quatro fabricantes comerciais. O apogeu variou entre cerca de 130 e 2260 metros.

Tabela 1. Datas dos lançamentos e altímetros usados

Minifoguete
LT
Número
Altímetros
LAE-90
 5 Dez 2016
4
MicroPeak e NanoPeak
Netuno
19 Dez 2015
2
MicroPeak e StratoLogger
Épsilon-1
14 Dez 2014
2
MicroPeak e Alt15K/WD
RD-05
27 Jun 2015
2
StratoLogger
Minifoguete: nome do minifoguete
LT: data de lançamento
Número = quantidade de altímetros a bordo
Altímetros: tipos dos altímetros a bordo
RD-05: minifoguete da equipe ITA Rocket Design
Os demais minifoguetes são do Grupo de Foguetes Carl Sagan da UFPR

Tabela 2. Apogeus fornecidos pelos altímetros

Minifoguete
LAE-90
Netuno
Épsilon-1
RD-05
Hmin (m)
131,5
364,5
406,0
2238,2
Hmed (m)
133,1
365,5
410,9
2257,7
Hmax (m)
134,0
366,5
415,8
2277,2
DHmax (m)
  1,6
  1,0
  4,9
  19,5
DHmax (%)
  1,217
  0,274
  1,207
   0,871
Hmin = valor mínimo do apogeu entre os altímetros usados no voo
Hmed = valor médio do apogeu entre os altímetros usados no voo
Hmax = valor máximo do apogeu entre os altímetros usados no voo
DHmax (m) = máxima diferença absoluta entre Hmed e Hmin/Hmax
DHmax (%) = DHmax (m) adimensionalizado por Hmin

Na Tabela 2 verifica-se que a máxima variação entre o valor médio do apogeu e os valores mínimo e máximo é de 1,217% do valor mínimo. Portanto, se for usado apenas um altímetro a bordo do minifoguete, pode-se esperar uma variação do dobro deste valor, isto é, ±2,434% do valor lido; por questão prática, arredonda-se este valor para 2,5%.

Por exemplo: se no voo do Épsilon-1 tivesse sido usado apenas o altímetro que registrou 406,0 metros de apogeu, com a variação máxima esperada de ±2,5% do valor lido tem-se ±10,2 m, ou seja, o apogeu estaria no intervalo de 395,8 a 416,2 m. Por outro lado, se tivesse sido usado apenas o altímetro que registrou 415,8 metros de apogeu, com a variação máxima esperada de ±2,5% do valor lido tem-se ±10,4 m, ou seja, o apogeu estaria no intervalo de 405,4 a 426,2 m.

Conclusão: recomenda-se estimar o erro do apogeu fornecido por um altímetro com ±2,5% do valor lido.


O altímetro MicroPeak da Altus Metrum.

segunda-feira, 9 de janeiro de 2017

Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

11 de janeiro de 2017 (quarta-feira) 13:30 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
15 TE motores das classes 1/2A, B, D e E

21 de janeiro de 2017 (sábado) 13:30 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
9 TE motores das classes 1/2A, C e D
3 TE motor Netuno-R-Beta da classe G

26 de janeiro de 2017 (quinta-feira) de manhã
Local: Fazenda Canguiri/UFPR/Pinhais
4 TR motor Urano da classe H

4 de fevereiro de 2017 (sábado) 13:30 h
Local: campo de futebol 1 do CED/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
2 LT MF classe 1/8A
2 LT MF apogeu de 50 m
1 LT MF classe 1/4A
1 LT MF apogeu de 100 m
1 LT MF classe A

15 de fevereiro de 2017 (quarta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
1 LT MF classe E
1 LT MF multialtímetro
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)
Outros

4 de março de 2017 (sábado) 13:30 h
Local: campo de futebol 1 do CED/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
A definir

15 de março de 2017 (quarta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
1 LT MF classe E
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)
Outros

14 de abril de 2017 (sexta-feira) de manhã
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
1 LT MF classe E
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-IV (classe G)
Outros

MF: minifoguete
TE: testes estático
LT: lançamento
TR: teste de resistência
TS: teste de sistema

terça-feira, 3 de janeiro de 2017

Publicado artigo no periódico NHT-B sobre a tese de Giacomini

Foi publicado online em 6 Out 2016 no períodico Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals (NHT-B), da editora Taylor & Francis, o artigo "Repeated Richardson extrapolation to reduce the field discretization error in computational fluid dynamics".

O artigo é de autoria de Carlos H. Marchi, Fabiana F. Giacomini e Cosmo D. Santiago.

Este artigo é o resultado da tese de doutorado de Giacomini desenvolvida no Grupo de Pesquisa em CFD, propulsão e aerodinâmica de foguetes da UFPR. http://www.cfd.ufpr.br/

O artigo está disponível em http://dx.doi.org/10.1080/10407790.2016.1215702

ABSTRACT
The aim of this study is to extend the use of repeated Richardson extrapolation to one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) fields in computational fluid dynamics (CFD). The following two methods are tested: completed Richardson extrapolation (CRE), a method that has been used previously in the literature, and full Richardson extrapolation (FRE), a new method developed in this study. The Poisson’s, advection–diffusion, Laplace’s, and Burgers’ equations are solved using the finite difference method. The CRE and FRE methods were found to significantly reduce the discretization error of the numerical solutions for all nodes of the grid.

Um arquivo PDF do artigo completo pode ser solicitado através do e-mail chmcfd@gmail.com

quarta-feira, 7 de dezembro de 2016

Defesa Tobias Queluz 13 Dez 2016 às 9 h

Defesa de Trabalho de Fim de Curso de
Graduação em Engenharia Mecânica da
Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Título do trabalho:

Cálculo e validação do coeficiente de arrasto através de CFD

Graduando: Tobias Pinheiro Queluz

Orientador: Carlos Henrique Marchi
Coorientador: Guilherme Bertoldo

Data: 13 de dezembro (terça-feira)

Horário: 9:00 h

Local: sala PG-12 (Lena 4)
Bloco IV do Setor de Tecnologia
Centro Politécnico da UFPR
Bairro Jardim das Américas
Curitiba, PR

Todos os interessados estão convidados a participar.

quinta-feira, 24 de novembro de 2016

Defesa Nicholas Dicati 29 Nov 2016 às 9 h

Defesa de projeto de tese no
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da
UFPR

Título do projeto:
VERIFICAÇÃO E REDUÇÃO DE ERROS DE DISCRETIZAÇÃO PARA ESCOAMENTOS COM FLUIDOS COMPRESSÍVEIS

O objetivo principal do trabalho é reduzir o erro numérico em problemas de escoamentos de fluidos compressíveis sem e com ondas de choque.

Doutorando: Nicholas Dicati Pereira da Silva

Orientador: Carlos Henrique Marchi
Coorientadores: Luciano K. Araki, Rafael B. R. Borges e Guilherme Bertoldo

Data: 29 de novembro (terça-feira)

Horário: 9:00 h

Local: sala PG-Mec 2

Todos os interessados estão convidados a participar.