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Simulação numérica de grandes escalas em cavidades tridimensionais com tampa deslizante utilizando modelagem dinâmica

by Azevedo Pinho, Francisco Aurilo

Abstract (Summary)
No presente trabalho foi implementado um código computacional de segunda ordem no tempo e dequarta ordem no espaço, com modelagem dinâmica da turbulência, apropriada para se analisar oprocesso de transição de escoamentos. São apresentados resultados de simulações numéricas deescoamentos em cavidades com tampa deslizante (liddrivencavity) em configurações bi etridimensional. Todas as simulações foram realizadas com o código computacional desenvolvido nocontexto deste trabalho. Os resultados para a configuração bidimensional foram comparados comresultados presentes na literatura e tiveram como objetivo fazer uma validação inicial do código edefinir os melhores parâmetros para as simulações na configuração tridimensional. Para estaconfiguração foram realizadas simulações de escoamentos em cavidades cúbicas a números deReynolds iguais a 3.200, 10.000, 25.000, 50.000 e 100.000. Os resultados das simulações deescoamentos a números de Reynols iguais a 3.200 e 10.000 foram comparados com resultadospresentes na literatura. Para número de Reynolds igual a 10.000, na configuração tridimensional,foram realizadas simulações sem modelo de turbulência e com os modelos submalha de Smagorinskye modelo dinâmico de Germano. Esta simulação teve como objetivo avaliar o melhor modelo a serutilizado nas simulações de escoamentos a número de Reynolds mais elevados. Observouseque asimulação com o modelo de Germano foi a que proporcionou os melhores resultados quandocomparados com dados experimentais. As simulações de escoamentos a números de Reynoldsmaiores que 10.000 foram analisadas sobre vários aspectos, sobretudo, com relação aos aspectostopológicos. Foram encontradas fortes variações nos padrões de escoamento à medida que seaumentou o número de Reynolds. Estas variações são descritas e analisadas em conjunto com perfise sinais temporais de velocidades.
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Bibliographical Information:

Advisor:Ana Lúcia Fernandes de Lima e Silva; Carlos Roberto Ribeiro; Leandro Franco de Souza; Elie Luis Martínez Padilla; Sezimária de Fátima Pereira Saramago; Aristeu da Silveira Neto

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Escoamentos turbulentos Simulação de grandes escalas Modelo dinâmico Germano Cavidades com tampas deslizantes ENGENHARIA MECANICA Mecânica dos fluidos Turbulência

ISBN:

Date of Publication:11/01/2006

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