Instabilidade centrÃfuga e transiÃÃo para turbulÃncia em escoamentos laminares sobre superfÃcies cÃncavas.

AUTOR(ES)

Souza, Leandro Franco de

DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

O presente trabalho tem por objetivo estudar problemas de instabilidade hidrodinÃmica e transiÃÃo para turbulÃncia em escoamentos sobre superfÃcies cÃncavas. Para tanto, foi desenvolvido um mÃtodo computacional de simulaÃÃo direta das equaÃÃes de Navier-Stokes, que utiliza o mÃtodo de diferenÃas finitas compactas de alta ordem nas direÃÃes longitudinal e normal à parede e mÃtodo espectral na direÃÃo transversal ao escoamento. O mÃtodo à verificado comparando-se os resultados obtidos com resultados obtidos atravÃs de anÃlise de estabilidade linear, equaÃÃes de estabilidade parabolizadas e outros mÃtodos numÃricos; e à validado comparando-se os resultados numÃricos com resultados experimentais bem documentados. O mÃtodo desenvolvido permite analisar os processos altamente nÃo lineares que ocorrem nos estÃgios avanÃados da transiÃÃo. SÃo estudados os processos fÃsicos nos estÃgios mais avanÃados de desenvolvimento de VÃrtices de GÃrtler, caracterÃsticos de instabilidade centrÃfuga em camada limite. Em particular a interaÃÃo nÃo linear entre VÃrtices de GÃrtler e ondas de Tollmien-Schlichting e a instabilidade secundÃria em VÃrtices de GÃrtler. As perturbaÃÃes de alta freqÃÃncia desestabilizam os VÃrtices de GÃrtler causando instabilidade secundÃria. A instabilidade secundÃria do tipo varicoso, que causa a formaÃÃo de estruturas do tipo ferradura, à analisada neste estudo.

ASSUNTO(S)

ondas de tollmien-schilichting mecÃnica dos fluidos instabilidade de goertler dinÃmica dos fluidos computacional escoamento laminar transiÃÃo em camada limite simulaÃÃo numÃrica direta turbulÃncia

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