Referência Completa


Título: A simpler approach to generate turbulent boundary layers for eddy-resolving simulations
Autor: Mellanie Nabak Rocha
Programa: Engenharia Aeronáutica e Mecânica
Área de Concentração: Projeto Aeronáutico, Estruturas e Sistemas Aeroespaciais
Orientador : André Fernando de Castro da Silva
Coorientador : Rodrigo Costa Moura
Ano de Publicação : 2022
Curso : Mestrado Acadêmico
Assuntos : Dinâmica dos fluidos computacional
t Camada limite turbulenta
t Escoamento turbulento
t Mecânica dos fluidos
t Física
Resumo : O presente trabalho traz uma nova metodologia para a geração de camada limite turbulenta, utilizando perturbação artificial em um canal para gerar turbulência. Após a geração do escoamento turbulento no canal, a parte inferior do escoamento do canal é liberada em um domínio de interesse na forma de uma camada limite turbulenta incipiente. O estudo tem como foco simulações do tipo LES (do inglês large-eddy simulation), que foram conduzidas através do solver espectral/hp Nektar++ por meio da abordagem LES implícito, em que uma técnica específica de estabilização numérica é empregada no lugar de um modelo sub-malha. No entanto, a abordagem proposta para geração de camada limite pode ser utilizada com outros tipos de modelo LES. As simulações exploraram camadas limites incompressíveis com gradiente de pressão nulo e dentro da faixa de 1160 ? Re? ? 1320. O efeito de parâmetros como o comprimento do canal, comprimento de aplicação da perturbação e amplitude de perturbação foi analisado. Medições relevantes das simulações foram comparadas com dados de referência em uma avaliação da qualidade da solução. Isso revelou que a metodologia proposta, apesar de bastante prática, teve apenas concordância parcial com os dados de referência. Finalmente, a abordagem proposta mostrou-se promissora em certos aspectos, no entanto, motiva melhorias para aplicação extensiva.
Data de Defesa : 14/12/2022
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