[pt] CARACTERIZAÇÃO DE ESCOAMENTOS TURBULENTOS PRÓXIMOS À PAREDE ATRAVÉS DE PIV TOMOGRÁFICO

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: FABIO JESSEN WERNECK DE ALMEIDA MARTINS
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] TURBULENCIA; [pt] CAMADA LIMITE; [pt] ESCOAMENTO EM CANAL; [pt] BIMART; [en] TURBULENCE; [en] BOUNDARY LAYER; [en] CHANNEL FLOW; [en] BIMART; [fr] TURBULENCE; [fr] COUCHE LIMITE; [fr] DBIT EN CANAL; [fr] BIMART
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31573&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31573&idi=2; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31573&idi=3; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.31573

[pt] O estudo fundamental de estruturas turbulentas próximas a paredes é de significativa importância devido ao seu papel dominante em inúmeras aplicações de engenharia. Em escoamentos turbulentos, estruturas de diferentes escalas interagem entre si através de um fenômeno complexo caracterizado por um processo contínuo e auto-sustentável. Embora a presença de padrões de movimento coerente pareça ser responsável pela manutenção da turbulência, a evolução e a interação destas estruturas ainda não são completamente entendidas. Para investigar tais fenômenos, foram realizados estudos de escoamentos turbulentos próximos a paredes sobre uma placa plana em um túnel de vento e dentro de um canal de água quadrado. O presente trabalho empregou uma técnica tomográfica de velocimetria por imagem de partícula de alta taxa de medição de campos de velocidade tridimensionais. O processamento da técnica tomo-PIV foi otimizado a fim de melhorar o desempenho do algoritmo e a exatidão dos campos vetoriais medidos. As medições realizadas permitiram a obtenção de estatísticas condicionais das estruturas coerentes típicas da camada limite turbulenta, tais como regiões de baixa e de alta velocidades, varreduras (sweeps), ejeções (ejections) e vórtices. Os resultados quantitativos mostraram vórtices distribuídos por todo o escoamento, entretanto, concentrados na vizinhança das regiões de baixa velocidade e ejeções. Os resultados indicaram que os vórtices estavam indiretamente correlacionados com o processo de produção de turbulência, apesar de serem os principais responsáveis pela dissipação da energia turbulenta.