[pt] ASPECTOS DA MODELAGEM DA TURBULÊNCIA NA REGIÃO DA PAREDE

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: HUGO DARIO PASINATO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] MODELAGEM; [pt] REGIAO DA PAREDE; [pt] TURBULENCIA; [en] MODELLING; [en] TURBULENCE
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19290&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19290&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.19290

[pt] Neste trabalho são apresentados de uma pesquisa orientada à modelagem da turbulência de baixos números de Reynolds. Com esse objetivo foi caracterizado o escoamento turbulento de baixos números de Reynolds na região viscosa vizinha a uma parede, na base de dados experimentais e correlação empírica. Sobre essa caracterização foi feita uma análise dos valores médios de interesse para modelos de turbulência de duas equações, a qual permitiu obter conclusões sobre o comportamento da turbulência de baixos Reynolds e propor modelos para a mesma. Essa modelagem implica em fornecer um fechamento para a equação de dissipação de energia cinética turbulenta e uma expressão para a viscosidade efetiva da turbulência, na região viscosa. O fechamento da equação de dissipação foi feito analisando os termos fontes de vorticidade, usando resultados prévios da ordem de grandeza relativa dos mesmos. A equação de dissipação obtida desse modo não contém funções de amortecimento. Com relação à expressão proposta para calcular a viscosidade efetiva de turbulência, considera-se que a transferência de quantidade de movimento devido à turbulência pode ser obtida em função da energia cinética do escoamento médio. Considera-se que a modelagem proposta é uma complementação para modelos de turbulência de duas equações, para simular zonas de baixos Reynolds incluídos os casos em sub-camada logarítmica aparente. Problemas de escoamentos turbulentos com cisalhamento médio com diferentes características, usualmente utilizadas para avaliar modelos de turbulência, foram usados como testes. Como resultados relevantes desta pesquisa, considera-se o fato de se usar em forma sistemática informação experimental para o desenvolvimento de modelos de turbulência, a obtenção de um fechamento para a equação de dissipação sem funções de amortecimento e uma expressão para a viscosidade da turbulência na região viscosa. No caso da viscosidade da turbulência, a expressão proposta permite obter a distribuição da velocidade média na região amortecedora, apresentando boa concordância com dados experimentais.