Desempenho de modelos de turbulência em regime convectivo misto - Gaspar, Pedro Dinis (2003)
A turbulência é um tipo de movimentação fluida instável e altamente irregular no espaço e no tempo, tridimensional, sempre rotacional e a números de Reynolds elevados, dissipativa e fortemente difusiva. Face à crescente utilização da simulação numérica para a previsão de escoamentos nos mais diversos campos de engenharia, foram desenvolvidos diversos modelos de turbulência com características próprias. De um modo geral, o grau de complexidade de cada modelo de turbulência depende das simplificações e das suposições que acarreta. Neste trabalho é considerado um estudo numérico dum equipamento expositor refrigerado, cujo modelo foi desenvolvido com o código de Dinâmica de Fluidos Computacional (DFC) – FLUENT®. O modelo físico-matemático tem por base as equações gerais que regem os escoamentos com transmissão de calor, assumindo-se o escoamento bidimensional, não isotérmico em regime estacionário, considerando-se o fluido como um gás ideal e com diversas propriedades calculadas através da teoria cinética de gases. O processo de transferência de calor envolve os regimes de convecção natural e forçada. O propósito do estudo é analisar e comparar as previsões do campo de temperaturas utilizando os seguinte modelos da turbulência: Spalart-Allmaras, k-ε padrão e k-ε RNG. As previsões numéricas são comparadas com resultados experimentais, referindo-se sucintamente os méritos e limitações de cada modelo.