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Título: ESTUDOS de Escoamentos Turbulentos Completamente Desenvolvidos em Canais Via Simulação Numérica Direta Processada em um Simulador Comercial
Autor(es): AZEREDO, M. A.
Orientador: Ramos, R.
Data do documento: 30-Mar-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: AZEREDO, M. A., ESTUDOS de Escoamentos Turbulentos Completamente Desenvolvidos em Canais Via Simulação Numérica Direta Processada em um Simulador Comercial
Resumo: O estudo do escoamento turbulento é de fundamental importância, pois tal fenômeno está presente em uma grande variedade de processos da engenharia, como transporte de fluido por dutos, medição de vazão, combustão, entre outros. Diante disso, realizou-se um estudo do escoamento turbulento completamente desenvolvido (onde 𝑅𝑒𝜏 = 180 - número de Reynolds baseado na velocidade de fricção) em canais. Considerando um fluido newtoniano, incompressível e em condição isotérmica. A análise foi realizada por meio da técnica de Simulação Numérica Direta (em inglês, Direct Numerical Simulation - DNS) aplicada através do simulador comercial ANSYS Fluent que é baseado no Método de Volumes Finitos. Avaliou-se diferentes tipos de geometrias, malhas, condições de contorno e campos iniciais de velocidade e pressão para o problema. A partir dos resultados obtidos nas simulações foram calculadas estatísticas da turbulência, como a velocidade média e intensidade turbulenta do escoamento. A fim de avaliar a capacidade do software no desenvolvimento desse tipo de simulação, os resultados foram comparados com dados consolidados de outra DNS. Além disso, uma breve comparação da DNS com o modelo de turbulência k-Ꜫ é apresentada. Os resultados reproduzem características do fenômeno estudado, como aleatoriedade das componentes da velocidade e simetria dos perfis de velocidade média e intensidade turbulenta. O estudo valida a utilização de Simulação Numérica Direta a partir do software ANSYS Fluent, considerando os desvios em relação às referências adotadas. Palavras-chave: Simulação Numérica Direta. DNS. Turbulência. Dinâmica dos fluidos computacional
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9750
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