Mathematical and Numerical Modeling of Turbulent Flows

AUTOR(ES)

Vedovoto, João M., Serfaty, Ricardo, Silveira Neto, Aristeu Da

FONTE

An. Acad. Bras. Ciênc.

DATA DE PUBLICAÇÃO

2015-06

RESUMO

O presente trabalho é dedicado ao desenvolvimento e implementação de uma estrutura computacional para realizar simulações numéricas de escoamentos turbulentos sobre geometrias complexas a baixo número de Mach. O algoritmo em análise é baseado em um esquema de integração no tempo preditor-corretor clássico, que utiliza um método de projeção para as equações de transporte de quantidade de movimento. A estratégia de decomposição de domínio é adotado para computação distribuída, exibindo níveis muito satisfatórios de aumento de velocidade e eficiência. A Metodologia da Fronteira Imersa é utilizada para caracterizar a presença de uma geometria complexa. Este método exige duas malhas computacionais separadas: Uma Euleriana, onde as equações de transporte são resolvidas com o método do Volume finito, de discretização de segunda ordem e um domínio Lagrangiano, representado por uma malha tipo casca não-estruturada que representa a geometria imersa. O código desenvolvido foi totalmente verificado pelo método das Soluções Manufaturadas, em ambos os domínios Euleriano e de Lagrangiano. As capacidades da estrutura computacional resultante são ilustradas em quatro casos distintos: um jato turbulento, o escoamento de Poiseuille, como uma questão de validação da Metodologia da Fronteira Imersa implementada, o escoamento sobre uma esfera, que abrange uma ampla gama de números de Reynolds, e finalmente, com a intenção de demonstrar a aplicabilidade da metodologia das Simulações das Grandes Escalas - LES - em um problema industrial, o escoamento turbulento dentro de um ventilador industrial.

ASSUNTO(S)

escoamentos turbulentos simulação de grandes escalas método da fronteira imersa escoamentos a baixo número de mach escoamentos industriais

Documentos Relacionados

• The numerical modeling of thermal turbulent wall flows with the classical κ - ε model
• Mathematical Modeling And Numerical Simulation of Dropwise Condensation on an Inclined Circular Tube
• Numerical modeling of settling processes in turbulent flows and channel re-suspension analysis
• Comparison of turbulent particle dispersion models in turbulent shear flows
• Generalized flows, intrinsic stochasticity, and turbulent transport