SimulaÃÃo de grandes escalas de jatos periÃdicos temporais utilizando a metodologia psedo-espectral de Fourier / Large Eddy Simulation of Periodic Temporal Jets Using the Fourier Pseudo-Spectral Method

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A turbulÃncia nos fluÃdos à um dos problemas mais desafiadores da atualidade, em especial no que se refere Ãs aplicaÃÃes industriais que envolvem processos de mistura de componentes, transferÃncia de calor, lubrificaÃÃo e degelo, injeÃÃo de combustÃvel em cÃmaras de combustÃo, sistemas de propulsÃo de aviÃes e aeronaves. Diante de considerÃvel interesse, no presente trabalho objetivou-se a anÃlise da transiÃÃo a turbulÃncia de jatos em desenvolvimento temporal a nÃmeros de Reynolds moderados utilizando a metodologia LES. Primeiramente desenvolveu-se um cÃdigo computacional ESPC3D, com alta ordem de resoluÃÃo para simulaÃÃo de escoamentos do tipo jatos em desenvolvimento temporal em transiÃÃo e/ou turbulentos. O cÃdigo foi desenvolvido no LaboratÃrio de TransferÃncia de Calor e Massa e DinÃmica dos Fluidos (LTCM). Resultados consistentes foram obtidos do ponto de vista da anÃlise fÃsica utilizando o cÃdigo ESPC3D, com o qual realizou-se simulaÃÃes de grandes escalas empregando o mÃtodo pseudo-espectral de Fourier. Os resultados das simulaÃÃes permitem verificar a transiÃÃo a turbulÃncia bem como suas estruturas tÃpicas. Foi possÃvel tambÃm verificar a influÃncia da modelagem da turbulÃncia utilizando a metodologia LES, bem como a influencia do nÃmero de Reynolds para o modelo de turbulÃncia estudado. Os espectros de energia cinÃtica turbulenta permitiram verificar a proximidade da regiÃo inercial do jato à inclinaÃÃo de -5/3 e a regiÃo de decaimento do jato.

ASSUNTO(S)

simulaÃÃo de grandes escalas jatos circulares circular jets engenharia mecanica mÃtodo pseudo-espectral pseudo-spectral method turbulÃncia large eddy simulation mecÃnica dos fluidos

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