| Resumo : |
Esse trabalho apresenta o estudo do escoamento tridimensional em uma turbina axial para uso em turbinas a gás utilizando a ferramenta numérica da Dinâmica dos Fluidos Com-putacional (DFC ou CFD - do inglês Computational Fluid Dynamics). Com o advento de novas tecnologias de hardware e processadores mais velozes o estudo do escoamento tridimensional com utilização da Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) tornou-se uma ferramenta fundamental em projetos de engenharia que envolva o comportamento de escoamentos. Isso ocorre, pois os custos de uma simulação em CFD são muito menores que os necessários para ensaios experimentais. O escoamento interno em turbomáquinas é um dos mais complexos devido a sua natureza: tridimensional, turbulenta e transitória. A metodologia numérica tanto na geração de malhas como para a solução das Equações Diferenciais Parciais (EDP) referentes às Equações de conservação de massa, Navier-Stokes e conservação de energia devem ser robustas o suficiente para permitir o cálculo aproximado dessa categoria de escoamentos. No trabalho será estudada a influência de diferentes malhas computacionais (tipo H e tipo O) nos resultados do cálculo do escoamento. A malha mais apropriada será utilizada para os cálculos do escoamento ao longo da turbomáquina e os resultados obtidos serão comparados com resultados da operação baseados nos dados do projeto. O cálculo do escoamento considera o mesmo como sendo completamente turbulento onde é utilizado o modelo de turbulência de uma equação de Spalart e Allmaras para a quantificação da viscosidade turbulenta do escoamento. Um programa comercial específico para o estudo de turbomáquinas será utilizado. |