ANÁLISE DE ESCOAMENTO EM TORNO DE UMA ESFERA
Esfera
Decomposição tensorial
Fluidodinâmica computacional
Mecânica dos fluidos (Engenharia)
Turbulência
Fluidodinâmica computacional
Turbulence
Sphere
Tensor decomposition
CFD
Ribeiro, Bernardo Luiz Rocha | Posted on:
2017
Abstract
A análise da turbulência em escoamentos é de grande importância na mecânica dos fluidos
devido às suas mais variadas implicações. O escoamento em torno da esfera é um caso
que, apesar da geometria ser simples e muito utilizada, demonstra um alto nível de
complexidade em relação às simulações numéricas. O presente projeto tem como objetivo
apresentar diversos modelos RANS (Reynolds averaged navier-stokes) sendo empregados
nesta geometria com o intuito de estudar as suas diferenças e semelhanças comparados a
um tipo de simulação mais acurado, como o LES (large eddy simulation). Além disso,
emprega-se a metodologia da decomposição tensorial para analisar a captura da turbulência
pelo tensor de Reynolds em um modelo baseado na hipótese de Boussinesq. Mostram-se
que, os modelos k≠‘ e suas variações RNG e realizable geraram resultados onde não gerou
descolamento da camada limite na superfície esférica, o que está de acordo com a literatura.
Os modelos k ≠ Ê e SST apresentaram esse descolamento, conforme esperado, e em todos
os modelos ocorreram semelhanças com os resultados apresentados pelo modelo base de
comparação (Smagorinsky SGS), principalmente em se tratando de valores de velocidade
e não de pressão. A decomposição tensorial mostra que o modelo baseado na hipótese de
Boussinesq não foi suficiente para a captura do tensor de Reynolds no escoamento em
torno da esfera. É preciso empregar outros modelos presentes na teoria da decomposição
tensorial para atingir o objetivo da plena captura da turbulência neste escoamento
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Document type
Trabalho de conclusão de cursoSubject(s)
TurbulênciaEsfera
Decomposição tensorial
Fluidodinâmica computacional
Mecânica dos fluidos (Engenharia)
Turbulência
Fluidodinâmica computacional
Turbulence
Sphere
Tensor decomposition
CFD