Fernando Akira Kurokawa.
Livre · Engenharia de Construção Civil
- Unidade
- Escola Politécnica
- Departamento
- Engenharia de Construção Civil
Currículo atualizado em 08/12/2025
Cita-se como: KUROKAWA, F. A.;Kurokawa, F. A.;KUROKAWA, FERNANDO AKIRA;FERNANDO AKIRA KUROKAWA;KUROKAWA, FERNANDO;KUROKAWA, FERNANDO A.;Fernando Akira Kurokawa;AKIRA KUROKAWA, FERNANDO;KUROKAWA, FERNANDO A;A., Kurokawa, F.
Resumo biográfico
Professor Associado no Departamento de Engenharia de Construção Civil (PCC) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. É o presidente da Comissão de Graduação da Escola Politécnica da USP. Graduado em bacharelado em Matemática com ênfase em Aplicada e Computacional pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2001), Mestre pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2004), Doutor pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (2009) e Livre-Docente pela Escola Politécnica (2019). Tem experiência em Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD - Computational Fluid Dynamics) com foco em: equações de Navier-Stokes, estratégias upwind, modelagem de turbulência,fluidos não newtonianos, interação fluido-estrutura e hemodinâmica. Todos esses temas ligados à modelagem e simulação computacional aplicada a construção civil.
Indicadores
Áreas de atuação
06 registros- Ciencias HumanasEducaçãoEducação em Engenharia
- Ciencias HumanasEducaçãoEnsino em Engenharia
- Ciencias HumanasEducaçãoDinâmica dos Fluidos Computacional
- Ciencias HumanasEducaçãoMétodos Numéricos
- Ciencias HumanasEducaçãoModelagem Matemática
- Ciencias HumanasEducaçãoTecnologia Computacional Aplicado à Construção Civil
Formação acadêmica
04 registros- 2004 – 2009DoutoradoConcluídoCiências da Computação e Matemática Computacional · Universidade de São Paulo“Um esquema”Orientação: Valdemir Garcia FerreiraBolsa Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
- 2002 – 2004MestradoConcluídoMatemática · Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho“Assintóticas para os polinômios similares aos ortogonais: caso ilimitado”Orientação: Eliana Xavier Linhares de AndradeBolsa Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
- 1998 – 2001GraduaçãoConcluídoBacharelado Em Matemática Aplicada e Computacional · Instituto de Biociências Letras e Ciências ExatasOrientação: Eliana Xavier Linhares de AndradeBolsa Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
- Livre-docênciaConcluídoLivre-docência · Universidade de São Paulo
Idiomas
04 registros| Idioma | Leitura | Fala | Escrita | Compreensão |
|---|---|---|---|---|
| Inglês | Bem | Razoável | Bem | Razoável |
| Espanhol | Razoável | Pouco | Pouco | Razoável |
| Português | Bem | Bem | Bem | Bem |
| Japonês | Pouco | Pouco | Pouco | Razoável |
Atuação profissional
20 registros- 2025 – presenteVínculo atualRevista de Ensino de Engenharia - ABENGEMembro de corpo editorial
- 2020 – 2021FUNDACAO UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SAO PAULO-UNIVESPConteudista
- 2018 – presenteVínculo atualFaculdade de Ci?encias Exatas e Tecnologias
- 2018 – presenteVínculo atualUniversidade Federal da Grande Dourados
- 2015 – presenteVínculo atualFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São PauloRevisor de projeto de fomento
- 2015 – presenteVínculo atualConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoRevisor de projeto de fomento
- 2010 – presenteVínculo atualDedicação exclusivaUniversidade de São PauloProfessor Associado IIIServidor Publico40h/sem
- 2010 – 2010Universidade Nove de JulhoProfessorCeletista formal8h/sem
- 2009 – 2010Centro Universitário Fundação Santo AndréDocenteCeletista formal22h/sem
- 2006 – 2006Universidade de São PauloEstagiário PAELivre6h/sem
- 2006 – 2006Universidade de São PauloEstagiário PAELivre6h/sem
- 2005 – 2005Universidade Federal de São CarlosProfessor SubstitutoCeletista40h/sem
- 2005 – 2005Universidade de São PauloMonitorLivre3h/sem
- 2005 – 2005Universidade de São PauloMonitorLivre3h/sem
- 2004 – 2009Dedicação exclusivaUniversidade de São PauloAluno de DoutoradoLivre
- 2004 – 2004Universidade de São PauloMonitorLivre3h/sem
- 2004 – 2004Universidade de São PauloMonitorLivre3h/sem
- 2002 – 2004Dedicação exclusivaInstituto de Biociências Letras e Ciências ExatasAluno de MestradoLivre
- 2000 – 2001Dedicação exclusivaInstituto de Biociências Letras e Ciências ExatasBolsista FAPESPLivre
- Vínculo atualUniversidade Federal de Mato Grosso do Sul
Produção bibliográfica
105 registros- 2025Efeito da tipologia de quadras urbanas na qualidade do ar por meio de simulação ENVI-met da dispersão de NO¿ e PM10GIROTTI, CAROLINA; LOPES, ANTÓNIO; Fernando Akira Kurokawa; PRATA SHIMOMURA, ALESSANDRA RODRIGUES · XVIII ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO · ANTAC · São Carlos, SP
- 2025O IMPACTO DAS DCNS DE ENGENHARIA NA CONCEPÇÃO DE CURSOS DE GRADUAÇÃO NA ESCOLA POLITÉCNICA DA USPRafael Traldi Moura; Gustavo Pamplona Rehder; Marcelo Martins Seckler; Alexandre Kawano; Fernando Akira Kurokawa; Antonio Carlos Seabra · Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia - COBENGE 2025 · Campinas, SP
- 2025AÇÕES ESTRATÉGICAS PARA UMA PROPOSTA DE CURRÍCULO PARA A ENGENHARIA CIVIL DA EPUSP: UMA ABORDAGEM BASEADA NAS ATUAIS DIRETRIZES CURRICULARES NACIONAISCarolina Mendes Esposito; Antonio Carlos Seabra; Fernando Akira Kurokawa · Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia - COBENGE 2025 · Abenge · Campinas/SP
- 2025UMA ARTICULAÇÃO ENTRE O ENSINO POR COMPETÊNCIAS E A EXTENSÃO UNIVERSITÁRIA DEFINIDA POR OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM ALINHADOS À TAXONOMIA DE BLOOMRafael Hauckewitz Todaro; Guilherme Wolf Lebrão; Hector Alexandre Chaves Gil; Cristiane Maria Barra da Matta; Fernando Akira Kurokawa · Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia - COBENGE 2025 · ABENGE · Campinas/DF
- 2024Analysis of Air Velocity, Pressure Coefficient and Pollutant Dispersion in Generic Models of Urban Canyons with Computational Fluid DynamicsCarolina Girotti; Amanda Sayuri Oizuni; Samuel B. Melo Nazareth; Fernando Akira Kurokawa; Alessandra R. Prata Shimomura · PLEA 2024 · Wroclaw
- 2024Numerical approximation of the Womersley problem in OpenFOAMBeatriz Cortez Rodrigues dos Santos; Amanda Sayuri Oizuni; Fábio Cunha Lofrano; Pablo Javier Blanco; Fernando Akira Kurokawa · Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering · Maceió, AL
- 2023Non-Newtonian transport in OpenFOAM: validation and applicationsAmanda Sayuri Oizuni; José Emanuel da Silva Montiel; Beatriz Cortez Rodrigues dos Santos; Fábio Cunha Lofrano; Fernando Akira Kurokawa · 44th Ibero-Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering · Porto, Portugal
- 2023Analysis of the possibility of dispersion of SARS-CoV-2 in bathrooms using computational fluid dynamics (CFD)Ludmila Souza Vieira; Lúcia Helena de Oliveira; Fernando Akira Kurokawa; Amanda Sayuri Oizuni · 48th International Symposium CIB W062 · Leuven, Belgium
- 2023Numerical simulation of ventilation in subway car using CFD open-source codeAmanda Sayuri Oizuni; Beatriz Cortez Rodrigues dos Santos; Gustavo Saturnino de Sousa; Cibele Alves da Silva; Fernando Akira Kurokawa · COBEM 2023 · Florinaópolis, SC
- 2023Numerical simulation of exhaustion and ventilation systems in an underground subway station in BrazilBeatriz Cortez Rodrigues dos Santos; Amanda Sayuri Oizuni; Gustavo Saturnino de Sousa; DA SILVA, C. A.; Fernando Akira Kurokawa · COBEM 2023 · Florianópolis, SC
- 2023Numerical study of the influence of the distance between the inlet boundary condition and the obstacle in external flowCleberson da Silva Matos; José Emanuel da Silva Montiel; Valentina Ferro Antunes de Oliveira; Laís Corrêa; Fernando Akira Kurokawa · COBEM 2023 · Florianópolis, SC
- 2023On use of Large Eddy Simulation and OpenFOAM for wind flow around bridge deck problemsJosé Emanuel da Silva Montiel; Breno Tavares de Godoy; Amanda Sayuri Oizuni; Valentina Ferro Antunes de Oliveira; Cleberson da Silva Matos; Laís Corrêa +1 autores · COBEM 2023 · Florianópolis,SC
- 2023ANÁLISE DO POTENCIAL DE DISPERSÃO DE SARS-COV-2 POR MEIO DE AEROSSÓIS DE BACIAS SANITÁRIASSOUZA VIEIRA, LUDMILA; HELENA DE OLIVEIRA, LÚCIA; Fernando Akira Kurokawa · XV SIMPÓSIO NACIONAL DE SISTEMAS PREDIAIS · Joinville, SC
- 2022Thermal performance evaluation of perforated solar screen for office buildings in the hot and humid climateKatia Fernanda Oliveira Vieira; SUZUKI, ELIANE H.; Rodrigo Dias Machado; Fernando Akira Kurokawa · Passive and Low Energy Architecture - PLEA STGO 2022 · ISBN 9789561430686 · Santiago do Chile
- 2020Investigation of SST and LES turbulence models in the analysis of the wind action on a suspension bridge via CFD simulationsJosé Emanuel da Silva Montiel; Laís Corrêa; Fernando Akira Kurokawa · Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering · Foz do Iguaçu, PR
- 2019Avaliação da produção de água não potável descentralizada e a produção de água potável centralizada na RMSPRenato Augusto Patucci; Lúcia Helena de Oliveira; Fernando Akira Kurokawa · XIII SIMPÓSIO NACIONAL DE SISTEMAS PREDIAIS · São Paulo
- 2019Computational Modeling of Fine Soils for EPB Tunnel Boring MachinesAlex Nowak La Flor; Fernando Akira Kurokawa; Roberto Cesar de Oliveira Romano; Heitor Montefusco Bernardo; Maria Eugênia Gimenez Boscov · Ibero-Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering · Natal
- 2018Estruturação de um formulário para gestão organizacional focada em produções acadêmicasCUNHA, SOPHIA PAWLASKI E; CARDOSO, FRANCISCO; Fernando Akira Kurokawa; DIÓGENES, LUIZA ESPÍNDOLA; HAITO, RICARDO OVIEDO · ENEGEP 2018 Encontro Nacional de Engenharia de Produção · ISBN 2594-9713 · MACEIO/AL - BRASIL
- 2018Aplicação de CFD para cálculo das pressões dinâmicas em edificaçõesDouglas Pereira Agnelo; Fernando Akira Kurokawa; Valério da Silva Almeida · Simpósio de Mecânica Computacional · Vitória, ES
- 2018Carga de vento sobre coletores solares em Habitações térreas de interesse social via simulação CFDPaulo José Schiavon Ara; Daniel Setrak Sowmy; Fernando Akira Kurokawa; Racine Tadeu Araujo Prado · ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO · Foz do Iguaçu
- 2017Modelagem numérica para fluidos não newtonianos utilizando o modelo Bingham-Papanastasiou e o método Moving Particle Semi-Implicit (MPS)MAURILIO S. DA MATA; FABIO KENJI MOTEZUKI; LIANG-YEE CHENG; Fernando Akira Kurokawa · XXXVIII IberianLatin American Congress on Computational Methods in Engineering · Florianopolis
- 2017Mathematical model for decision-making for non-potable water system of residential building: decentralized in cluster or individual decentralized?Christine Miranda Dias; Lúcia Helena de Oliveira; Fernando Akira Kurokawa · 43rd International Symposium of CIB W062 Water Supply and Drainage for Buildings · Haarlem, Netherlands
- 2017Cálculo de coeficiente de pressão externos nas aberturas de uma habitação de interesse social via simulação em CFDMarina Alexander Landucci; Fernando Akira Kurokawa · 25º SIICUSP · São Paulo
- 2016Simulação numérica do fluxo de ar e da temperatura em uma sala cirúrgica com insuflamento por um difusor de paredeCamila Cartafina Costa Barbosa; Fernando Akira Kurokawa · Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP · USP · São Paulo
- 2016Simulação numérica do fluxo de ar em uma sala irúrgica com insuflamento pelo tetoMarcela Tuboi da Ponta; Fernando Akira Kurokawa · Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da USP · São Paulo
Produção técnica
15 registros- 2009An upwind differencing scheme for conservation laws and related fluid dynamics problem, Strathclyde Mathematics research Report, No. 4. 2009.Valdemir Garcia Ferreira; Fernando Akira Kurokawa; Rafael Alves Bonfim de Queiroz; Rafael G. Cuenca; Magda K. Kaibara; Giseli Aparecida Braz de Lima +1 autores
- 2009Assessment of a high-order finite difference upwind scheme for the simulation of convection-diffusion problems, Strathclyde Mathematics Research ReportValdemir Garcia Ferreira; Fernando Akira Kurokawa; Rafael Alves Bonfim de Queiroz; Magda K. Kaibara; Cassio Machiavelli Oishi; Jose Alberto Cuminato +2 autores
Projetos de extensão
01 registroProjetos de extensão universitária registrados no Currículo Lattes — a categoria de produção acadêmica própria, ao lado das produções bibliográfica, técnica e artística.
- Concluído2025 – 2025Extensão
AEX-IF-00010.01 - Monitoria de Física, Matemática e disciplinas tecnológicas para estudantes do ensino médio das escolas públicas da grande São Paulo
Os alunos da graduação da USP participando do projeto oferecerão às escolas públicas monitorias em plantões para esclarecimento de dúvidas, buscando amenizar as dificuldades dos discentes frequentemente apresentadas no aprendizado de Física, Matemática e disciplinas tecnológicas. As atividades a serem desenvolvidas pelos alunos extensionistas podem variar, já que eles deverão se adaptar às demandas das instituições do ensino médio (escolas parceiras), em função do seu projeto pedagógico e da formação pretendida. O projeto será desenvolvido nas escolas públicas do ensino médio da grande São Paulo e supervisionado por docentes pertencentes ao Instituto de Física, ao Instituto de Matemática e Estatística, e à Escola Politécnica da USP, em parceria com os coordenadores pedagógicos das escolas estaduais. Se exitoso, o projeto poderá expandir suas atividades, agregando por exemplo mais unidades da USP para oferecer monitorias em outras disciplinas (Biologia, Química, entre outras), e eventualmente sendo oferecido para escolas particulares ou mesmo para o ensino fundamental. Atividade realizada no período de 03/02/2025 a 30/06/2025 com carga horária de 100 horas para os estudantes.
EquipeFernando Akira Kurokawa, Marcelo Martins Seckler, Antonio Carlos Seabra, Euzi Conceicao Fernandes da Silva (Responsável), Alain Andre Quivy, Aldo Tonso, Alexandre Lymberopoulos, José Luis de Paiva
Projetos
26 registrosProjetos de pesquisa e de desenvolvimento tecnológico registrados no Currículo Lattes.
- Em andamento2025 – presentePesquisa
Analise do fluxo sanguíneo em aneurisma de aorta abdominal e da influência de comportamento não-Newtoniano e de condições de contorno utilizando CFD
Programa BEPE (Research Internship Abroad Scholarship) Este projeto de Bolsa Estágio Pesquisa no Exterior tem por objetivo a ampliação do conhecimento da bolsista sobre a modelagem computacional e simulação em CFD, mais especificamente utilizando OpenFOAM, de casos de hemodinâmica utilizando modelos reológicos diversos para análise do sangue como fluido não newtoniano, e avaliando a influência do tipo de condição de contorno escolhida para os resultados da simulação. Como resultados da pesquisa, espera-se que a bolsista adquira novos conhecimentos sobre como as condições de contorno podem ser acopladas no OpenFOAM, e sobre como estas podem influenciar na reologia do modelo.
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Amanda Sayuri Oizuni, Xiao Yun Xu
- Em andamento2025 – presenteEnsino
Plano de Apoio de Aprimoramento ao Ensino de Graduação da EPUSP - Chamada PRG 2024 Oficio Gab-PRG-051/24
Este documento apresenta quais as principais demandas de infraestrutura necessárias para alcançar os objetivos de aprendizagem propostos nas transformações de estrutura curricular que a Escola Politécnica (EP) vem implementando nas adequações curriculares com vistas a atender as Diretrizes Curriculares Nacionais para Engenharia (DCNs) promulgadas pelo MEC em 2019, que passaram a enfatizar a educação por competências e na o mais por conteúdo. Essas DCNs também passaram a enfatizar a aprendizagem ativa em detrimento da aprendizagem passiva. Trata-se de uma mudança conceitual de grande impacto na matriz curricular dos cursos de engenharia e desde então a Escola Politécnica vem desenvolvendo seus Projetos Pedagógicos de Curso com base nessas diretrizes, sendo que iniciou sua implantação, para o primeiro ano dos cursos, agora em 2025.
Financiadores- Universidade de São Paulo · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Rafael Traldi Moura, Gustavo Pamplona Rehder, Antonio Carlos Seabra
- Em andamento2023 – presentePesquisa
Aplicações da dinâmica não linear em engenharia
Projeto temático financiado pela FAPESP, versando sobre as aplicações de sistemas dinâmicos às áreas de engenharia elétrica, engenharia de estruturas e engenharia oceânica.O projeto envolve pesquisadores brasileiros e estrangeiros, com trabalhos em equações diferenciais ordinárias e a derivadas parciais, seguindo metodologias analíticas, numéricas e experimentais visando aprimorar a metodologia de projetos nas diversas áreas
Financiadores- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Guilherme Rosa Franzini, Bruno Souza Carmo, FUJARRA, A.L.C, PESCE, C. P., Carlos Eduardo Nigro Mazzilli, Rodrigo Provasi Correia, Gustavo Roque da Silva Assi +13 integrantes
- Em andamento2023 – presentePesquisa
Investigação numérica do comportamento de fluidos não newtonianos em problemas complexos por meio da ferramenta OpenFOAM
Entre os inúmeros problemas surgidos, escoamentos de fluidos não newtonianos tem atraído aatenção de um grande número de pesquisadores devido a complexidade de sua reologia por nãoapresentar um comportamento linear. As abordagens numérico-computacionais envolvendo asimulação do comportamento desses fluidos é um tópico extremamente importante para diversasatividades econômicas. Esses fluídos estão presentes desde a indústria alimentícia (maionese,ketchup, poupas de frutas, entre outras), até a hemodinâmica com fluxo sanguíneo em artérias,objeto de estudo desse projeto. Mesmo com os rápidos avanços da tecnologia computacional emedicina nos últimos anos, o estudo das propriedades reológicas do sangue no interior do corpohumano continua bastante limitado. A principal razão para isto é a dificuldade na realização deexperimentos para obtenção de dados, procedimento na maioria dos casos extremamente invasivoe financeiramente dispendioso. Dessa forma, nota-se a importância de prover uma ferramentanumérica que auxilie na investigação do escoamento de fluídos não newtonianos. Estudos emhemodinâmica que utilizam a dinâmica dos fluidos computacional (CFD) vem ganhando espaço,tanto para estudos de caráter patient-specific com a finalidade de auxiliar na tomada de decisãoquanto em testes de equipamentos e dispositivos médicos ou procedimentos cirúrgicos complexos.O presente projeto de pesquisa é dedicado à solução numérica de escoamentos de fluidos nãonewtonianos utilizando o ambiente de código aberto OpenFOAM. Atenção especial é voltada àanálise de diferentes modelos reológicos para avaliar o comportamento do sangue como fluido nãonewtoniano no interior de vasos sanguíneos.
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Amanda Sayuri Oizuni
- Em andamento2023 – presentePesquisa
Desafios na hemodinâmica computacional
Entre os inúmeros problemas surgidos, escoamentos de fluidos não newtonianos tem atraído a atenção de um grande número de pesquisadores devido à complexidade de sua reologia por não apresentar um comportamento linear. As abordagens numérico-computacionais envolvendo a simulação do comportamento desses fluidos é um tópico extremamente importante para diversas atividades econômicas. Esses fluídos estão presentes desde a indústria alimentícia (maionese, ketchup, poupas de frutas, entre outras), até a hemodinâmica com fluxo sanguíneo em artérias, objeto de estudo desse projeto. Mesmo com os rápidos avanços da tecnologia computacional e medicina nos últimos anos, o estudo das propriedades reológicas do sangue no interior do corpo humano continua bastante limitado. A principal razão para isto é a dificuldade na realização de experimentos para obtenção de dados, procedimento na maioria dos casos extremamente invasivo e financeiramente dispendioso. Dessa forma, nota-se a importância de prover uma ferramenta numérica que auxilie na investigação do escoamento de fluídos não newtonianos. Estudos em hemodinâmica que utilizam a dinâmica dos fluidos computacional (CFD) vem ganhando espaço, tanto para estudos de caráter patient-specific com a finalidade de auxiliar na tomada de decisão quanto em testes de equipamentos e dispositivos médicos ou procedimentos cirúrgicos complexos. O presente projeto de pesquisa é dedicado à solução numérica de escoamentos de fluidos não newtonianos utilizando o ambiente de código aberto OpenFOAM. Atenção especial é voltada à análise de diferentes modelos reológicos e modelo de WindKessel três elementos para avaliar o comportamento do sangue como fluido não newtoniano no interior de vasos sanguíneos.
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Fábio Cunha Lofrano, Pablo Javier Blanco, Marco Antônio Gutierrez
- Concluído2022 – 2023Pesquisa
Investigação do modelo Large Eddy Simulation (LES) em problemas de escoamento do vento sobre seções transversais de pontes estaiadas utilizando a ferramenta OpenFoam
Com o advento da tecnologia computacional tornou-se possível a simulação em CFD (Computational Fluid Dynamics) de inúmeros problemas complexos em diversas áreas da engenharia, como por exemplo interação vento-estrutura. Nessa interação, os esforços aerodinâmicos devidos ao movimento do tabuleiro da ponte sob ação do vento produzem vibrações auto-excitadas em altas velocidades do vento. Neste sentido, fenômeno conhecido como drapejamento que é uma instabilidade dinâmica na qual implica oscilações divergentes, pode levar uma estrutura flexível ao colapso. No entanto, algumas deficiências aparecem quando se pretende trabalhar com esses problemas utilizando a abordagem de CFD. Em geral, os escoamentos são turbulentos com números de Reynolds elevados, o que se faz necessário o uso de um modelo de turbulência. Dessa forma, é muito importante que se utilize um modelo de turbulência adequado, principalmente quando se pretende analisar a resposta dinâmica do tabuleiro onde é fundamental averiguar o efeito do desprendimento de vórtices. Nesse sentido, com o intuito de analisar o comportamento da ação do vento sobre uma seção transversal de ponte estaiada, o objetivo principal deste trabalho é investigar o modelo de turbulência LES utilizando uma promissora ferramenta de CFD de código livre, OpenFOAM. Para tal, serão obtidos o número de Strouhal e os coeficientes aerodinâmicos: de arrasto, de sustentação e momento do modelo seccional submetido a um fluxo de vento com uma determinada velocidade e diferentes ângulos de ataque.
Financiadores- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo · BOLSA
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Valentina Ferro Antunes de Oliveira
- Em andamento2021 – presenteEnsino
Uma proposta de ensino híbrido para a disciplina Análise Real
Nossa proposta está baseada no ensino da disciplina Análise Real cujo conteúdo é fundamental na formação dos profissionais da área de matemática (licenciatura, bacharelado e matemática aplicada) e de áreas afins como estatística, engenharia, economia e física. Pretendemos elaborar materiais didáticos que incluem vídeo aulas, notas de aula, exercícios resolvidos, questionários online etc. com o objetivo principal de auxiliar professores e alunos na realização de suas atividades pedagógicas de maneira remota e virtual.
Financiadores- Universidade de São Paulo · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Marcone Corrêa Pereira (Responsável), Maria do Carmo Carbinatto, Alexandre Kawano, Alexandre Lymber, Barbara Amaral, Cristian Ortiz, David Dias +9 integrantes
- Em andamento2019 – presenteEnsino
Qualificação didática de disciplinas da área de Sistemas Estruturais do Curso de Engenharia Civil e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da EPUSP
Embora a estrutura curricular do curso de Engenharia Civil tenha sido recentemente atualizada, no contexto da EC3, a atualização curricular é um processo permanente, pois algumas das profundas transformações pelas quais vêm passando internacionalmente a engenharia civil apresenta desenvolvimento apenas incipiente por ocasião da concepção da atual estrutura curricular EC3. O projeto apresenta dois eixos de ação, fortemente acoplados em suas demandas: 1) capacitação nos conteúdos e ferramentas de projeto paramétrico de estruturas, e 2) qualificação no campo da determinação da ação do vento sobre as edificações.
Financiadores- Amigos da Poli · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Cheng Liang Yee, Valério da Silva Almeida, Ruy Marcelo de Oliveira Pauletti (Responsável), Pedro Afonso de Oliveira Almeida, Leila Cristina Meneghetti Valverdes, Luis Antônio Guimarães Bitencourt Jr., Arthur Lira +1 integrantes
- Em andamento2018 – presentePesquisa
Análise de edifícios altos com fundação profunda sob diferentes modelos matemáticos devido ao efeito do vento
(Edital de Apoio à Pesquisa de Jovens Docentes da Escola Politécnica da USP) Em projetos de edifícios as ações advêm da combinação das cargas verticais e as ações devido ao vento. O modo como se considera as ações de vento é baseado no procedimento normativo muito simplificado. A aplicação de formulações mais adequadas para considerar a influência dessas cargas, de natureza variável e turbulenta, na edificação é imprescindível para uma melhor análise. O uso de ensaios experimentais de túnel de vento é muito caro, e o emprego da simulação numérica dentro do campo da mecânica dos fluidos na dinâmica computacional tem se tornado uma proeminente ferramenta para tratar o assunto.
Financiadores- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo · AUXILIO_FINANCEIRO
- Escola Politécnica da Universidade de São Paulo · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Valério da Silva Almeida (Responsável)
- Concluído2018 – 2020Pesquisa
Investigação Numérica da Influência das Mobílias e Equipamentos no que diz Respeito à Movimentação do Ar no Interior de Uma Sala Cirúrgica
A Dinâmica dos Fluidos Computacional, conhecida pela sigla CFD (Computational Fluid Dynamics) é um dos recursos que oferece uma alternativa para se investigar o escoamento do ar no interior de uma sala cirúrgica. Esses recursos têm sido por muitos anos ferramentas de projeto para sistemas de distribuição de ar em edificações. Além disso, a simulação em CFD vêm se tornando comum no processo de definição do layout de salas cirúrgicas com a possibilidade de prever a distribuição do ar e a distribuição de temperatura antes da construção. Isso ajuda a subsidiar a tomada de decisão e otimizar o desempenho dos sistemas de ventilação. Porém, a utilização de ferramentas para simulação em CFD para analisar o fluxo de ar nesses ambientes apresenta modelagem muito trabalhosa e demanda muito tempo. Nas simulações em CFD são consideradas em sua modelagem itens básicos como, mesa cirúrgica, foco cirúrgico, luminárias e aparelho de anestesia, desprezando as mobílias e os restantes dos equipamentos. Desprezar esses objetos na modelagem pode levar uma movimentação do ar e uma distribuição da temperatura diferente no interior da sala comprometendo a análise do desempenho do sistema de ventilação. A razão de muitos desses objetos serem ignorados na modelagem é por acarretar um significativo aumento no tempo necessário para modelar e processar as simulações. Com base neste contexto, o objetivo desse trabalho é investigar, via simulação em CFD, a influência das mobílias e equipamentos na movimentação e a distribuição do ar no interior de uma sala cirúrgica que possui um sistema com insuflamento dado por um difusor de teto.
Financiadores- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo · BOLSA
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Gabriel Manetti de Menezes
- Em andamento2018 – presentePesquisa
Simulação Numérica de escoamentos tridimensionais Viscoelásticos com Superfícies Livres
Pretende-se abordar neste trabalho, a simulação numérica de escoamentos de fluidos não-Newtonianos com superfícies livres, em particular, fluidos viscoelásticos. Esses fluidos, quando submetidos a uma deformação apresentam efeitos viscosos e elásticos simultaneamente. Devido a essa combinação de efeitos, podem surgir fenômenos inesperados, como por exemplo, jet buckling, extrudate swell, rod climbing, entre outros. Tais comportamentos estão associados as deformações das moléculas poliméricas as quais são responsáveis pelos efeitos de elasticidade resultantes da memória do fluido. Visando estudar tais fenômenos, o objetivo desse trabalho é simular escoamentos de fluidos viscoelásticos tridimensionais com superfícies livres sujeitos a altas taxas de elasticidade. Uma das principais dificuldades em tratar problemas com altas taxas de elasticidade é que a maioria dos métodos numéricos tornam-se instáveis para valores de Weissenberg elevados. Objetivando solucionar tal problema, a equação constitutiva será resolvida utilizando a técnica da transformação logarítmica do tensor conformação. Adicionalmente, as equações governantes serão resolvidas pelo método de diferenças finitas numa malha deslocada e a superfície livre do fluido será modelada por partículas marcadoras possibilitando assim a localização e visualização da mesma. Pretende-se simular problemas complexos, de grande interesse científico e tecnológico, com superfícies livres sujeitos a altas taxas de elasticidade tais como: Enchimento de contêiner, jato oscilante, impacto de uma gota numa superfície rígida, inchamento do extrudado, entre outros.
EquipeFernando Akira Kurokawa, Murilo Francisco Tome, CORRÊA, L., Reginaldo Merejolli (Responsável), Dionisio Machado Leite Filho, Adriano Oliveira Barbosa
- Em andamento2018 – presentePesquisa
Análise de esquemas upwind para a simulação de escoamentos incompressíveis com alta convecção e não newtonianos
A solução numérica das EDPs que modelam problemas em dinâmica dos fluidos ainda é um grande desafio na área. Em particular, há dois desafios associados à computação e ao entendimento dessas EDPs: a formação de descontinuidades (choques) e o fenômeno da turbulência. Ambos os desafios podem ser atribuídos ao tratamento dos termos convectivos (não-lineares) presentes nestas equações. Dentro deste cenário, pretende-se, neste projeto de pesquisa, analisar esquemas convectivos upwind na simulação de escoamentos incompressíveis com alta convecção e não newtonianos. Primeiramente, os esquemas convectivos serão investigados em soluções numéricas de leis de conservação hiperbólicas unidimensionais, como, por exemplo, a equação de advecção com dados iniciais descontínuos e a equação de Burgers em problemas de Riemann. Em seguida, tais esquemas serão avaliados na simulação de problemas compressíveis 2D modelados pelas equações de Euler e na simulação de escoamentos incompressíveis 2D e 3D modelados pelas equações de Navier-Stokes, a princípio, a número de Reynolds baixo (caso laminar) e, por fim, em escoamentos turbulentos e não newtonianos, os quais vêm sendo muito estudados recentemente na busca de melhorias no escoamento do petróleo em oleodutos
EquipeFernando Akira Kurokawa, CORRÊA, L. (Responsável), Reginaldo Merejolli, Wellington Lima dos Santos, Cosme Eustaquio Rubio Mercedes, Karla Katerine Barbosa de Lima
- Em andamento2017 – presentePesquisa
Modelo matemático para previsão de potencial de produção de estruvita a partir de águas residuárias e de urina humana
O objetivo geral da presente pesquisa é propor um modelo analítico para: a) avaliar o potencial de formação de estruvita a partir de diferentes águas residuárias e urina humana; b) prever a influência das variáveis na eficiência do processo; c) quantificar a estruvita produzida e d) prever a sua qualidade. Como resultado final, espera-se reduzir a necessidade de realização de estudos em escala de laboratório ou piloto para cada água residuária investigada. Os objetivos específicos do presente trabalho são: ● Produzir um modelo teórico para produção de estruvita, baseado nos conceitos da termodinâmica; ● Calibrar o modelo proposto com os resultados de pesquisas realizadas anteriormente pela equipe da professora Dione e dados de literatura; ● Determinar uma expressão matemática para prever a probabilidade de se produzir estruvita pura em função do pH e da dosagem de magnésio, para diferentes águas residuárias.
EquipeFernando Akira Kurokawa, Dione Mari Morita (Responsável), Fábio Cunha Lofrano, Renan de Luca Avila
- Concluído2014 – 2017Pesquisa
Análise do Escoamento do Ar de uma Sala Cirúrgica do Hospital Universitário da Universidade de São Paulo
O foco desta pesquisa é verificar, via simulação computacional, a efetividade do sistema de distribuição de ar usado em ambientes cirúrgicos no que diz respeito ao controle do ar, com o intuito de se alcançar uma qualidade do ar adequada. Além disso, verificar o grau de conforto térmico para a equipe médica e para o paciente, que também é um fator essencial em um ambiente cirúrgico. Para validar o modelo computacional será necessário realizar também uma análise experimental, na qual se pretende fazer a medição e coleta de dados em campo. Esses dados coletados são de suma importância para os dados de entrada da simulação computacional, o que torna o modelo computacional mais próximo do real. Neste sentido, essa proposta de pesquisa será desenvolvida em duas partes: (a) numérico-computacional e (b) experimental. Para tanto, o estudo de caso a ser considerado para esse projeto é o centro cirúrgico do Hospital Universitário (H.U.) da Universidade de São Paulo.
Financiadores- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Brenda Chaves Coelho Leite, Cheng Liang Yee, Cibele Alves da Silva
- Em andamento2014 – presentePesquisa
Simulação numérica do escoamento do vento em pontes
A interação entre meios contínuos distintos, como no caso de um fluxo de ar e um sólido, torna-se significativamente importante à medida que o comportamento do corpo é alterado pela presença, movimentação e escoamento do fluido. A interação fluido-estrutura envolve o acoplamento entre dois diferentes domínios, o do fluido e o da estrutura, em uma determinada interface através da imposição de condições de contorno específicas. Ambos os meios sofrem um processo de discretização do seu domínio para análise dos seus comportamentos matemáticos e fenomenológicos, onde a solução do problema é apresentada de forma simultânea. Nessa interação, os esforços aerodinâmicos devidos ao movimento do tabuleiro da ponte sob ação do vento produzem vibrações auto-excitadas em altas velocidades do vento. Estes esforços são chamados aeroelásticos, cujas vibrações podem ser divergentes ou amortecidas, induzindo ao movimento um comportamento instável ou estável, respectivamente. Verifica-se, portanto, a necessidade de estudos aprofundados acerca das condições e comportamentos de estruturas de pontes suspensas sob a ação do vento. Neste contexto a realização de ensaios experimentais em túnel de vento consolidou-se nas últimas décadas como uma das mais importantes ferramentas para determinação de ações e efeitos do vento em construções, apresentando dados como velocidades, pressões, tensões, deformações, deslocamentos e vibrações. Porém, na investigação experimental, apesar das medições em modelos em escala reduzida ou em escala real apresentarem resultados confiáveis, sua realização é de alto custo e demanda muito tempo. Mas, com o advento do computador digital nos últimos anos permitiu o surgimento de uma nova alternativa de simulação, a análise numérica, chamada de Dinâmica dos Fluidos Computacional (Computacional Fluid Dynamics - CFD). O foco dessa pesquisa é analisar, via simulação computacional, a velocidade crítica do vento que incide sobre as pontes suspensas. Uma vez que a velocidade critica do vento é atingida, o movimento pode ser considerado como harmônica não amortecida na qual se inicia a instabilidade. A vulnerabilidade de tabuleiros de pontes sob a ação de vento, para o fenômeno do drapejamento é uma instabilidade dinâmica que implica em oscilações divergentes que podem levar uma estrutura flexível ao colapso. Com base neste contexto, é de grande relevância um estudo numérico-computacional da ação e efeito do vento sobre pontes. Os estudos de casos a serem considerados para esse projeto de pesquisa são as pontes suspensas (estaiadas e/ou pêncis).
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), João Cyro André, CORRÊA, L., MALVEIRA, LEANDRO, NAKAO, OSVALDO SHIGUERU
- Concluído2014 – 2017Pesquisa
Modelagem e simulação numérica do escoamento do ar em salas cirúrgicas (CNPq, Produtividade em Pesquisa, 311440/2013-4)
A contaminação aérea é um importante mecanismo de infecção, devido o ar estar em contato com todas as superfícies que contém partículas portadoras de microrganismos patogênicos. O nível de contaminação é influenciado por fatores como o número de pessoas no ambiente cirúrgico e principalmente o tipo de sistema de distribuição de ar. Dessa forma, é de grande relevância um estudo numérico-computacional do comportamento do fluxo de ar e e distribuição da temperatura em salas cirúrgicas.
Financiadores- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico · BOLSA
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável)
- Em andamento2014 – presentePesquisa
Modelagem em CFD do escoamento do ar em ambientes hospitalares
A Dinâmica dos Fluidos Computacional é um dos recursos que oferece uma alternativa para se investigar o escoamento do ar em ambientes cirúrgicos. Esses recursos têm sido por muitos anos ferramentas de projeto para sistemas de distribuição de ar em edificações. A abordagem em CFD vêm se tornando comum no processo de definição do layout de ambientes hospitalares com a possibilidade de prever a distribuição do ar e a distribuição de temperatura antes da construção. Isso ajuda a subsidiar a tomada de decisão e otimizar o desempenho dos sistemas de ventilação.
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Fábio Cunha Lofrano, SUZUKI, ELIANE H.
- Concluído2013 – 2013Outra
Estabilidade de Pontes Suspenas
Projeto referente a Olimpíadas USP do Conhecimento. Objetivos: Visando o entendimento do fenômeno em pontes suspensas, pênseis ou estaiadas, este projeto tem por finalidade: i) verificar qualitativamente o efeito do amortecimento não proporcional na ação do vento e, ii) analisar a estabilidade aeroelástica dessas pontes aplicando um elemento que permita o amortecimento.
Financiadores- Universidade de São Paulo · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Henrique Britto Costa, Osvaldo Shigueru Nakao (Responsável)
- Concluído2013 – 2016Pesquisa
MPS III - Simulação de Sloshing Acoplada e Green Water
Financiadores- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguêz de Mello · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Cheng Liang Yee (Responsável), Kazuo Nishimoto, Cezar Augusto Bellezi, Marcio Michiharu Tsukamoto, Fabio Kenji Motezuki, Davi Teodoro Fernandes, Rubens Augusto Amaro Junior
- Em andamento2013 – presentePesquisa
Modelo para tomada de decisão entre sistema predial de água não potável centralizado e descentralizado
A demanda por sistemas de água não potável em edifícios está crescendo tendo em vista a redução do consumo de água potável. Vários trabalhos publicados tratam das questões relativas à possibilidade de contaminação da água potável pela água não potável e dos tipos de sistemas de tratamento de água não potável. Entretanto, um dos questionamentos a respeito da implantação de sistema de água não potável em edifícios é a sua viabilidade enquanto sistema descentralizado individual, questão pouco explorada em trabalhos publicados sobre o tema. Vários sistemas individuais podem gerar um impacto maior do que um sistema centralizado, com capacidade de atender a um conjunto de edifícios. No caso de sistema individual o impacto ambiental, social e econômico pode ser maior em função do consumo energético, da estrutura física necessária em cada edifício para sua implantação e da necessidade de gestão específica e realizada por profissionais treinados para a garantia da qualidade da água nas condições previstas, dentre outros aspectos. Assim, o objetivo desta pesquisa é estruturar um modelo para analisar até que ponto o sistema descentralizado é viável em relação ao sistema centralizado, levando em consideração o impacto produzido e os custos de implantação, operação e manutenção de cada um deles. Para o desenvolvimento do modelo serão utilizados algoritmos específicos que permitam organizar e analisar as variáveis que impactam em cada uma das duas opções de sistemas. Para isso, serão levantados dados de sistema de água não potável de edifícios, assim como dados da bibliografia nacional e internacional referentes a sistemas de água não potável das mais diversas escalas. Os resultados contribuirão para a tomada de decisão entre sistema predial de água não potável descentralizado e centralizado
Financiadores- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico · BOLSA
EquipeFernando Akira Kurokawa, Fabiano Rogerio Correa, Lúcia Helena de Oliveira (Responsável), Mariana Ormelezi Santos, Christinne Miranda Dias, Viviane Grion Mielli
- Em andamento2013 – presentePesquisa
Modelo analítico de escoamento em meios porosos visando a reabilitação de áreas contaminadas
Não obstante os inúmeros avanços científicos e tecnológicos recentes (e, em parte, por eles induzidas), as áreas contaminadas são um grave problema ambiental, econômico e social, cuja crescente aparição na mídia denota a urgência por sua solução. O tema é afeito a diversos campos do conhecimento: geotecnia, pedologia, hidrogeologia, hidráulica, entre outros. Entretanto, o atual estado da arte em nenhuma dessas disciplinas é capaz de explicar adequadamente os fenômenos que regem o comportamento hidrodinâmico no meio subterrâneo. Estudos e experiências com tecnologias de remediação voltadas à zona vadosa (na qual o processo de contaminação se inicia) ou aos solos tropicais são bastante escassos. Faltam, a tais disciplinas, a disposição ao diálogo, a vontade de partilhar conhecimento e a aceitação de ideias que podem advir de áreas até então impensadas. Novas técnicas experimentais e numéricas são indispensáveis à compreensão do comportamento hidrodinâmico dos fluidos no solo. No entanto, a grande maioria das técnicas de análise desses resultados se alicerçam sobre leis cuja validade em muitas situações é questionável, além de que não se prestam a analisar o fenômeno de escoamento em meios porosos de modo global. No presente trabalho, foi deduzida uma formulação com base no Princípio da Entropia Máxima para a relação entre gradiente hidráulico e velocidade macroscópica de escoamento. A formulação encontrada é geral, no sentido de ser viável a todas as faixas de velocidade e gradientes, além de demonstrar aderência, quando conveniente, com as leis já existentes. Concluiu-se que essa nova formulação é capaz de propiciar avanços concretos no enfrentamento da questão das áreas contaminadas (considerando-se as peculiaridades da zona vadosa e dos solos tropicais), posto que permite um melhor estudo dos mecanismos de escoamento e retenção de contaminantes e a avaliação de tecnologias de remediação. Isto, por conseguinte, possibilita a formulação de normas e políticas públicas que sejam econômica, social e ambientalmente contextualizadas às realidades locais e, assim, efetivas na reparação das injustiças socioambientais e na promoção de um meio ambiente saudável, equilibrado e seguro para se viver.
EquipeFernando Akira Kurokawa, Dione Mari Morita (Responsável), Fábio Cunha Lofrano, Podalyro Amaral de Souza
- Concluído2012 – 2015Pesquisa
TICHIS - Tecnologias da Informação e Comunição Aplicadas à Construção de Habitações de Interesse Social
Desenvolvimento de soluções inovadoras em tecnologia da informação e comunicação aplicadas à construção e arquitetura, visando à melhoria da qualidade e produtividade do segmento da habitação de interesse social, com destaque para: Building Information Modeling (BIM) e outras soluções para suporte ao processo de gerenciamento de projetos; simulação de desempenho; e operação de edificações. O projeto é constituído de 5 subprojetos mais o subprojeto de Gestão da Rede. Os subprojetos contemplam as principais etapas do ciclo de vida da edificação (projeto, construção e uso) além da gestão inovadora e interoperabilidade que são dois itens essenciais para uso efetivo do BIM. Dessa forma, os projetos desta rede formam um todo coeso e abrangente visando ao desenvolvimento e disseminação de Tecnologias da Informação e Comunicação inovadoras aplicadas ao setor habitacional, em especial o de interesse social. Subprojeto 3: Concepção e Projeto Digital - TIC nas simulações computacionais para auxiliar no desempenho energético sustentável ao longo do ciclo de vida (desde a concepção até o descarte) de empreendimentos de habitação de interesse social (EHIS).
Financiadores- Financiadora de Estudos e Projetos · AUXILIO_FINANCEIRO
EquipeFernando Akira Kurokawa, Brenda Chaves Coelho Leite (Responsável), Sérgio Leal Ferreira, João Roberto Diego Petreche, Cheng Liang Yee
- Em andamento2012 – presentePesquisa
Simulação Numérica do Escoamento de Fluidos Não Newtonianos Generalizados
Entre os diversos problemas surgidos, o problema de escoamentos de fluidos não newtonianos tem atraído a atenção de um grande número de pesquisadores. Devido a sua reologia complexa, seu comportamento é de difícil análise, por não apresentar um comportamento linear. O desenvolvimento de abordagens numérico-computacionais para a simulação do comportamento de fluidos não newtonianos é um tópico extremamente importante para diversas atividades econômicas. Estes fluidos estão presentes desde a indústria alimentícia, como maionese, ketchup e poupas de frutas, até a engenharia civil, com o concreto fresco, objeto de estudo desse projeto. Dado o alto custo dos ensaios experimentais e grande limitação dos estudos analíticos, vê-se na simulação numérico-computacional um meio importante de estudo e otimização da tecnologia de concretagem. Dessa forma, nota-se a importância de prover uma ferramenta numérica que auxilie na investigação do escoamento do concreto fresco. O presente projeto de pesquisa é dedicado à simulação numérica do escoamento do concreto fresco utilizando o ambiente de simulação FREEFLOW. Atenção especial é voltada à análise dos modelos reológicos para representar a viscosidade de fluidos newtonianos generalizados. Em particular, os modelos Cross, Power Law, Bingham e Herschel-Bulkley serão investigados para avaliar o comportamento do concreto fresco.
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Cheng Liang Yee
- Em andamento2011 – presentePesquisa
Efeito do Vento nas Pontes Suspensas
Este projeto consiste no estudo do efeito do vento nas pontes suspensas. A finalidade nesses estudos é análise/verificação dos efeitos do amortecimento não proporcional nas vibrações livres. O objetivo de tais estudos, como se sabe, é a determinação da velocidade crítica (velocidade do flutter) e a frequência crítica do tabuleiro (frequência do flutter)
EquipeFernando Akira Kurokawa (Responsável), Henrique Britto Costa, João Cyro André, Osvaldo Shigueru Nakao, Leandro Malveira Ferreira Costa
- Concluído2006 – 2008Pesquisa
Solução Numérica de Escoamentos Tridimensionais Turbulentos com Superfície Livre
O presente projeto de pesquisa é dedicado à solução numérica de escoamentos incompressíveis tridimensionais com superfícies livres e no regime turbulento. Atenção especial é voltada à análise e implementação de modelagens da turbulência no contexto URANS (``Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes''). Em particular, as modelagens k-e padrão, RGN (``Renormalization Group Theory'') e uma k-e não linear serão investigadas. Paralelamente, estratégias ``upwind'' de alta ordem, associadas à formulação NVD (``Normalized Variable Diagram'') e à restrição TVD (``Total Variation Diminishing''), serão analisadas. Essa metodologia para os termos convectivos tem por objetivo conseguir soluções numéricas imunes de oscilações não físicas (``overshoot'' ou ``undershoot'') em regiões de gradientes elevados. Em particular, os esquemas QUICKEST (``Quadratic Upstream Interpolation for Convective Kinematics with Estimated Streaming Terms''), WACEB (``Weighted Average Coefficients Ensuring Boundedness'') e CUBISTA (``Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treatment of Advection'') serão investigados. Também, uma nova estratégia ``upwind'' será derivada. Uma vez analisados esquemas ``upwind'' e as modelagens $\kappa-\varepsilon$, pretende-se nos contextos de diferenças finitas e variáveis primitivas discretizá-los no ambiente de simulação Freeflow.
Financiadores- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo · BOLSA
EquipeFernando Akira Kurokawa, Valdemir Garcia Ferreira (Responsável)
Orientações
- Doutorado
desde 2025Tiago Haddad Marum · OrientaçãoDesenvolvimento de uma metodologia estatística para avaliação da adequabilidade de dados espaço-temporais em problemas complexos de engenharia · Doutorado em Engenharia Civil · Universidade de São PauloEm andamento - Doutorado
desde 2025Ronney Rodrigues Agra · Co-orientaçãoDefinição de critérios para avaliação de representatividade espacial de dados na solução de problemas de engenharia · Doutorado em Engenharia Civil · Universidade de São PauloEm andamento - Doutorado
desde 2025Rafael Hauckewitz Todaro · OrientaçãoMODELO DE PROPOSIÇÃO DE DISCIPLINAS DE GRADUAÇÃO FUNDAMENTADO EM METODOLOGIAS DE ENSINO-APRENDIZAGEM-AVALIAÇÃO DEDICADAS AO DESENVOLVIMENTO DE COMPETÊNCIAS · Doutorado · Universidade de São PauloEm andamento - Mestrado
desde 2024Patrick Joseph Riachi · OrientaçãoUSO DAS FERRAMENTAS BIM E CFD PARA A ANÁLISE DA AÇÃO DO VENTO EM OBRAS DE INFRAESTRUTURA DE PONTES · Mestrado em Engenharia Civil · Universidade de São PauloEm andamento - Iniciação Científica
desde 2024Beatriz Cortez Rodriguez dos Santos · OrientaçãoImplementação do número de Womersley na ferramenta OpenFOAM para modelagem hemodinâmica de vasos sanguíneos · Escola Politécnica da USP · Bolsa Programa Unificado de Bolsas de Estudos da USPEm andamento - Iniciação Científica
desde 2024Bianca Arrigoni Fernandes · OrientaçãoElaboração de material didático para a utilização de uma ferramenta de CAD na disciplina de representação gráfica do curso de mecatrônica · Engenharia Civil · Escola Politécnica da USP · Bolsa Programa Unificado de Bolsas de Estudos da USPEm andamento - Doutorado
desde 2023Carolina Girotti · Co-orientaçãoAnálise e avaliação tipológicas sobre a morfologia nos Eixos de Estruturação e Transformação Urbana do município de São Paulo: Aspectos da emissão e dispersão de poluentes atmosféricos · Doutorado · Universidade de São PauloEm andamento - Iniciação Científica
desde 2023Amanda Sayuri Oizuni · OrientaçãoInvestigação numérica do comportamento de fluidos não newtonianos em problemas complexos por meio da ferramenta OpenFoam · Engenharia Civil · Escola Politécnica da Universidade de São Paulo · Bolsa Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São PauloEm andamento
Bancas julgadoras
44 registros- 2025Tiago de Vasconcelos Gonçalves FerreiraModelo dinâmico de alta resolução integrado ao BIM para avaliação de desempenho em sistemas prediais de distribuição de · Doutorado · Universidade de São PauloBanca: Fernando Akira Kurokawa, Marina Sangoi de Oliveira Ilha, Daniel Costa dos Santos, Lúcia Helena de Oliveira, Andreza KalbuschDoutorado
- 2025Filippo Valiante FilhoEducação 5.0 em engenharia · Doutorado · Universidade de São PauloBanca: José Roberto Cardoso, Jose Carlos de Souza Junior, Leopoldo Rideki Yoshioka, Gilmar Barreto, Fernando Akira KurokawaDoutorado
- 2025Juniormar OrganistaVerificação de Código de Simulação Numérica de Escoamentos de Fluidos Viscoelásticos Através do Método de Soluções Manufaturadas · Doutorado · Universidade de São PauloBanca: Leandro Franco de Souza, Afonso Paiva Neto, Josuel Kruppa Rogenski, Fernando Akira KurokawaDoutorado
- 2024Ludmila Souza VieiraAnálise do potencial da dispersão do SARS-CoV-2 por meio de gotículas de bacias sanitárias · Mestrado Profissional em Inovação na Construção Civil · Universidade de São PauloBanca: Lúcia Helena de Oliveira, Fernando Akira Kurokawa, Ricardo Prado Abreu ReisMestrado
- 2024Breno Tavares de GodoyA importância dos guarda-rodas na modelagem computacional para o estudo da aerodinâmica das pontes estaiadas · Mestrado em Engenharia Civil · Universidade de São PauloBanca: Fernando Akira Kurokawa, Leandro Franco de Souza, Ana Elisabete Paganelli Guimarães de Ávila JacinthoMestrado
- 2024José Emanuel da Silva MontielSimulação numérica da ação do vento em seções transversais de pontes estaiadas no OpenFOAM utilizando a modelagem de turbulência LES · Mestrado em Engenharia Civil · Universidade de São PauloBanca: Fernando Akira Kurokawa, Ana Elisabete Paganelli Guimarães de Ávila Jacintho, Rafael Alves Bonfim de QueirozMestrado
- 2024Edson Bispo FerreiraTopology optimization for the definition of conventional reinforced concrete structure of multi-story buildings under large displacement and partitioned dynamic wind-structure interaction · Programa de Pós-Graduação em Egenharia Civil · Escola Politécnica da USPBanca: Fernando Akira Kurokawa, Cheng Liang Yee, Marcelo Greco, Leandro Franco de Souza, Edson Denner LeonelDoutorado
- 2024Eliney SabinoAmbiente Gamificado para Monitoramento e Nivelamento Acadêmico no Ensino Superior · Doutorado em Engenharia Elétrica · Universidade de São PauloBanca: José Roberto Cardoso, Gustavo Henrique Bolognesi Donato, Octavio Mattasoglio Neto, Anarosa Alves Franco Brandão, Fernando Akira KurokawaDoutorado
- 2024Tiago de Vasconcelos Gonçalves FerreiraModelo de simulação de desempenho para auxílio no dimensionamento dos Sistemas Prediais de Suprimento de Água residenciais · Doutorado · Universidade de São PauloBanca: Fernando Akira Kurokawa, Orestes M. Gonçalves, Lúcia Helena de OliveiraExame de qualificação de doutorado
- 2024Concurso Professor Doutor - 2673 - IME - Instituto de Matemática e EstatísticaBanca: Elói Medina Galego, Luciane Quoos Conte, Marcio Fabiano da Silva, Ricardo dos Santos Freire Júnior, Fernando Akira KurokawaConcurso público
- 2023Edmilson Marchioni FilhoDesenvolvimento de um modelo de otimização da ocupação de escritórios corporativos · Mestrado Profissional em Inovação na Construção Civil · Escola Politécnica da USPBanca: Orestes M. Gonçalves, Marina Sangoi de Oliveira Ilha, Fernando Akira KurokawaMestrado
- 2023Vitória Sanches Lemes SoaresAmbiente de pronto-socorro hospitalar e infecções: avaliação pós-ocupação realizada no contexto da pandemia de COVID-19 · Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo · Universidade de São PauloBanca: Sheila Walbe Ornstein, Márcio Minto Fabricio, César Imai, Fernando Akira KurokawaMestrado
- 2023Lucas Soares PereiraParticle-based numerical modeling of free surface flows: wave grating interactions, turbulence, and multiresolution technique · Doutorado · Universidade de São PauloBanca: Cheng Liang Yee, Fernando Akira Kurokawa, José Carlos de Melo BernardinoExame de qualificação de doutorado
- 2022Rodolfo Alves CarvalhoEscoamento em Torno de um Prisma Quadrado: Um Estudo Numérico de Modelos de Turbulência · Mestrado · Universidade de BrasíliaBanca: LINEU JOSE PEDROSO, RAUL DARIO DURAND FARFAN, Fernando Akira KurokawaMestrado
- 2022Edson Bispo FerreiraTopological optimization for definition of conventional reinforced concrete structure for multi-story buildings under large displacement and partitioned dynamic wind-structure interaction · Doutorado · Universidade de São PauloBanca: Fernando Akira Kurokawa, Rodolfo André Kuche Sanches, Leandro Franco de SouzaExame de qualificação de doutorado
- 2022Vitória Sanches Lemes SoaresFluxos e qualidade do ar no interior de um pronto atendimento hospitalar: requisitos e recomendações de projeto em um cenário pós-pandemia · Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo · Universidade de São PauloBanca: Sheila Walbe Ornstein, Márcio Minto Fabricio, Fernando Akira KurokawaExame de qualificação de mestrado
- 2022A cidade automática: método de avaliação de redes de semáforos em tempo real· Universidade de São PauloBanca: Sheila Walbe Ornstein, Claudia Terezinha de Andrade Oliveira, Ruy Marcelo de Oliveira Pauletti, Fernando Akira Kurokawa, Jorge Rady de Almeida JuniorLivre-docência
- 2021Douglas Pereira AgneloCálculo dos efeitos dinâmicos em edificações usando a ferramenta de CFD Open FOAM · Programa de Engenharia Civil da Escola Politécnica da USP · Universidade de São PauloBanca: Fernando Akira Kurokawa, Marcelo Greco, Leandro Franco de SouzaMestrado
- 2021Livia Fernanda Araújo BorgesAn embedded discrete fracture model based on the use of coupling finite elements for modeling fluid flow in naturally fractured porous media · Mestrado · Escola Politécnica da USPBanca: Luis Antônio Guimarães Bitencourt Jr., CHENG, LIANG-YEE, Fernando Akira KurokawaExame de qualificação de mestrado
- 2020Caroline ViezelSolução numérica do modelo Oldroyd-B para valores pequenos da razão de viscosidades: aplicação em escoamentos com superfícies livres · Ciências de Computação e Matemática Computacional · Instituto de Ciências Matemáticas e de ComputaçãoBanca: Murilo Francisco Tome, Daniel Onofre de Almeida Cruz, Fernando Akira Kurokawa, Leandro Franco de SouzaDoutorado
- 2020Marielle de OliveiraNUMERICAL MODELING AND SIMULATION OF HORIZONTAL AXIS FLOATING OFFSHORE WIND TURBINES · Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - Poli/USP · Universidade de São PauloBanca: Bruno Souza Carmo, Marcos de Mattos Pimenta, Fernando Akira KurokawaExame de qualificação de doutorado
- 2019LUIS CARLOS DOS SANTOS JUNIORProcedimento de construção de agendamentos ativos parametrizados para o Problema de job shop scheduling · Curso no nivel de Mestrado · Universidade Nove de JulhoBanca: Fabio Henrique Pereira, Fernando Akira Kurokawa, Pedro Henrique Triguis Schimit, Cleber Gustavo DiasMestrado
- 2019Martina PacificiUrban Morphology and Climate: field assessment and numerical modeling of interactions · Pós Graduação em Engenharia Civil · Universidade de São PauloBanca: Karin Regina de Castro Marins, Denise Helena Silva Duarte, Eleonora Sad de Assis, Fernando Akira Kurokawa, Joao Roberto Gomes de FariaDoutorado
- 2019Rafael Castelo Barreto da CruzProposta metodológica para participação popular na definição de estratégias em Planejamento UrbanoBanca: Karin Regina de Castro Marins, Silvia Aparecida Mikami Goncalves Pina, Francisco Comaru, Adrian Gurza Lavalle, Fernando Akira KurokawaDoutorado
- 2019Tiago Fernandes MoherdauiThe virtual element method for wheel-rail contact problems · Mestrado · Escola Politécnica da USPBanca: Alfredo Gay Neto, Luís Antonio Guimarães Bitencourt Júnior, Fernando Akira KurokawaExame de qualificação de mestrado
Revisor de periódico
07 registros- 2025 – presenteVínculo atualBrazilian Journal of Chemical EngineeringRevisor de periódico
- 2020 – presenteVínculo atualMATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERINGRevisor de periódico
- 2019 – presenteVínculo atualApplied Thermal EngineeringRevisor de periódico
- 2017 – presenteVínculo atualJournal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and EngineeringRevisor de periódico
- 2017 – presenteVínculo atualAMBIENTE CONSTRUÍDO (ONLINE)Revisor de periódico
- 2011 – 2011CMAC-SE 2011 (Congresso de Matemática Aplicada e Computacinal)Revisor de periódico
- 2008 – 2010International Journal for Numerical Methods in FluidsRevisor de periódico
Prêmios e títulos
05 registros- 2024Terceiro Lugar na Semana de Recepção de CalourosPró-Reitoria de Graduação - Universidade de São Paulo
- 2023Premiação Agustín Ferrante: terceiro colocado do artigo "Non-Newtonian transport in OpenFOAM: validation and applications" no mini simpósio Research Beginners do XLIV CILAMCEAssociação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia
- 2023Melhor Semana de Recepção de CalourosPró-Reitoria de Graduação - Universidade de São Paulo.
- 2014Menção Honrosa no 16º Congresso de Tecnologia e Simpósio de Iniciação Científica e Tecnológica. "Tema: Caminho para Competitividade"Faculdade de Tecnologia de São Paulo - FATEC-SP
- 2007O artigo "A Combination of Implicit and Adaptative Upwind Tools for the Numerical Solution of Incompressible Free Surface Flows" tem sido um dos 5 mais baixados no portal www.interscience.wiley.comInterscience
Participação em eventos
32 registros- 202452º Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia - COBENGE 2023 e VII Simpósio Internacional de Educação em EngenhariaOuvinte · Vitória, ES
- 20242nd U.S. x Brazil Workshop on Engineering Education - PMG ProgramOuvinte · Curitiba/PR
- 2024Ensino de engenharia para o futuro: perspectivas, desafios e impactos no ensino-aprendizagemEEF- ENGINEERING EDUCATION FOR THE FUTURE 2024 · Conferencista · Convidado · São José dos Campos/SP
- 202351º Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia - COBENGE 2023 e VI Simpósio Internacional de Educação em EngenhariaOuvinte · Rio de Janeiro, RJ
- 2019XIIII SIMPÓSIO NACIONAL DE SISTEMAS PREDIAIS DESEMPENHO E INOVAÇÃO DE SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICOSOuvinte · São Paulo
- 2013Simulação numérica do escoamento do concreto fresco utlizando o sistema Freeflwo-2DXXXIV Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering · Poster / Painel · Participante · Pirenópolis, GO
- 2013Uma modelagem numérica do escoamento do concreto fresco baseado no método Moving Particle Semi-Implicit (MPS)XXXIV Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering · Apresentação Oral · Participante · Pirenópolis, GO
- 2012Aprendizagem do desenvolvimento de superfícies: meio didático de utilização da ferramenta computacional disponívelCOBENGE 2012 - XL Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia · Apresentação Oral · Participante · Belém, PA
- 2012Numerical Modeling Power Law and Bingham Type Non-Newtonian Fluid by a Particle Based Method10th World Congress on Computational Mechanics - WCCM 2012 · Apresentação oral · Participante · São Paulo
- 2012EPTT2012 - Escola de Primavera de Transicao e TurbulenciaOuvinte · São Paulo
- 2011UMA MODELAGEM PARA FLUIDOS NÃO NEWTONIANO TIPO POWER LAW BASEADO NO MÉTODO MOVING PARTICLE SEMI-IMPLICIT (MPS)XXXII Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering · Apresentação Oral · Participante · Ouro Preto, MG
- 2011XX Simnpósio Nacional de Geometria Descritiva e Desenho Técnico / IX International Conference on Graphics Engineering for Arts and DesignOuvinte · Rio de Janeiro, RJ
- 2011International Conference on Mathematical Modeling in IndustryOuvinte · São Paulo
- 2008The Performance of a High Order Upwind Scheme for the Numerical Simulation of Fluid Flow ProblemsDINCON 2008 - 7th Brazilian Conference on Dynamics, Control and Applications · Poster / Painel · Participante · Presidente Prudente, SP
- 2007A Comparison of Three High Order Upwind Schemes for Solving Strong Convection ProblemsCNME 2007 - Congress on Numerical Methods in Engineering / XXVIII CILAMCE - Iberian Latin American Congress on Computational Methods in Engineering · Apresentação Oral · Participante · Porto
- 2007Solução Numérica de EDP's: Exemplos e AplicaçõesII Encontro dos Cursos de Matemática - SIMAT · Conferencista · Convidado · Morrinhos, GO
- 2006EPTT2006 - Escola de Primavera de Transicao e TurbulenciaOuvinte · Rio de Janeiro, RJ
- 2006XXIX Congresso Nacional de Matemática Aplicada e ComputacionalOuvinte · Campinas, SP
- 2006Esquema QUICKEST adaptativo para Escoamentos Incompressíveis com Superfícies Livres a Alto Números de ReynoldsSimpósio de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica · Apresentação Oral · Participante · Uberlândia (MG)
- 2006Simpósio de Teses e DissertaçõesOuvinte · São Carlos, SP
- 2006Application of the Adaptative QUICKEST scheme for unsteady computationsEncontro de Modelagem Computacional - EMC · Apresentação Oral · Participante · Belo Horizonte, MG
- 2006Encontro de Pesquisadores em Mecânica dos FluidosOuvinte · São Carlos
- 2005XXVIII Congresso Nacional de Matemática Aplicada e ComputacionalOuvinte · São Paulo, SP
- 2004XXVII Congresso Nacional de Matemática Aplicada e ComputacionalOuvinte · Porto Alegre (RS)
- 2003Assintóticas para os Polinômios Ortogonais: Caso ilimitadoXXVI Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional · Apresentação Oral · Participante · São José do Rio Peto, SP
Formação complementar
11 registrosCoautorias
27 coautores- 17 obras
- 11 obras
- 10 obras
- 10 obras
- 6 obras
- 4 obras
- 4 obras
- 3 obras
- 3 obras
- 3 obras
Na imprensa
betaVersão beta: esta seção é experimental e pode ser alterada ou removida a qualquer momento, e os dados podem estar incompletos ou incorretos.
