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ESTUDO DO ESCOAMENTO TURBULENTO EM UM CANAL CONVERGENTE-DIVERGENTE
RANS
CFD
Canal convergente-divergente
Mecânica dos fluidos (Engenharia)
Turbulência
Turbulence
Converging-diverging channel
Lopes, Lucas Bragança Fernandes | Postado em:
2017
Resumo
O presente trabalho busca fazer um estudo da literatura vigente sobre os escoamentos
turbulentos e como estes são geralmente modelados e resolvidos numericamente. Dado a
popularidade e posição consolidada dos modelos RANS na indústria, em especial dos que
se baseiam no conceito de viscosidade turbulenta, simulações numéricas foram conduzidas
no OpenFOAM e Ansys CFX para avaliar a habilidade de tais modelos em prever
o escoamento em um canal convergente-divergente. Resultados de uma simulação DNS
para a mesma geometria foram utilizados para aferição dos erros. Os modelos escolhidos,
por serem os mais conhecidos e validados, foram o k- , k-! e SST k-!. Os resultados
atingidos mostraram que, pelo menos para a geometria em análise, os modelos conseguiram
produzir bons resultados de uma forma geral. Ao final, avaliou-se a validade da hipótese de
Boussinesq para o escoamento através de um índice normalizado capaz de quantificar a não
linearidade entre o tensor de Reynolds e sua equação constitutiva. Os resultados obtidos
demonstraram que tal formulação está longe de ser completa e que, consequentemente, o
tensor de Reynolds apresenta uma dependência com tensores do escoamento médio muito
além do que a proposta por Boussinesq em 1877
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Tipo de documento
Trabalho de conclusão de cursoAssunto(s)
TurbulênciaRANS
CFD
Canal convergente-divergente
Mecânica dos fluidos (Engenharia)
Turbulência
Turbulence
Converging-diverging channel