Estudo do escoamento turbulento em máquinas de fluxo regenerativas toroidais utilizando o método dos volumes finitos e o algoritmo sola

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: PIRANI, Marcelo José
• Orientador(a): MANZANARES FILHO, Nelson
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica
• Departamento: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Máquinas de fluxo regenerativas toroidais; Volumes finitos; Algoritmo SOLA; Modelo de Turbulência κ−ε; Simulação de grandes escalas; Modelo submalha de Smagorinsky; Modelo submalha função strutura
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3518

Através do método dos volumes finitos e do algoritmo SOLA é realizado o estudo do escoamento bidimensional turbulento em uma máquina de fluxo regenerativa toroidal. As equações representativas do movimento em coordenadas cartesianas são transformadas para um sistema de coordenadas desenvolvido especificamente para essa máquina. O modelo de turbulência a duas equações κ−ε e o esquema convectivo QUICK são utilizados. O sistema de equações resultante é resolvido pelo método de Choleski. Resultados para o fator de escorregamento, para o coeficiente de pressão e para a vorticidade são apresentados e comparados com a literatura. Ao longo do desenvolvimento da presente Tese até o estudo da máquina regenerativa toroidal, foram realizados dois testes: no primeiro, foi analisado escoamento laminar em grades de placas planas não escalonadas, tendo como objetivo verificar o comportamento do programa computacional, aplicado a uma grade; no segundo, foi feita uma comparação entre a Modelagem Submalha de Smagorinsky e a Função Estrutura de Velocidade no escoamento em transição a turbulência em um degrau, tendo como objetivo a familiarização com a Simulação de Grandes Escalas, que é uma modelagem moderna para a turbulência com perspectivas ainda maiores para o futuro.