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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Simulação numérica de grandes escalas em cavidades tridimensionais com tampa deslizante utilizando modelagem dinâmica
Other Titles: Largeeddy simulation in three dimentional liddriven cavities using dynamic models
metadata.dc.creator: Pinho, Francisco Aurilo Azevedo
metadata.dc.contributor.advisor1: Silveira Neto, Aristeu da
metadata.dc.contributor.referee1: Silva, Ana Lúcia Fernandes de Lima e
metadata.dc.contributor.referee2: Ribeiro, Carlos Roberto
metadata.dc.contributor.referee3: Souza, Leandro Franco de
metadata.dc.contributor.referee4: Padilla, Elie Luis Martínez
metadata.dc.contributor.referee5: Saramago, Sezimária de Fátima Pereira
metadata.dc.description.resumo: No presente trabalho foi implementado um código computacional de segunda ordem no tempo e de quarta ordem no espaço, com modelagem dinâmica da turbulência, apropriada para se analisar o processo de transição de escoamentos. São apresentados resultados de simulações numéricas de escoamentos em cavidades com tampa deslizante (liddriven cavity) em configurações bi e tridimensional. Todas as simulações foram realizadas com o código computacional desenvolvido no contexto deste trabalho. Os resultados para a configuração bidimensional foram comparados com resultados presentes na literatura e tiveram como objetivo fazer uma validação inicial do código e definir os melhores parâmetros para as simulações na configuração tridimensional. Para esta configuração foram realizadas simulações de escoamentos em cavidades cúbicas a números de Reynolds iguais a 3.200, 10.000, 25.000, 50.000 e 100.000. Os resultados das simulações de escoamentos a números de Reynols iguais a 3.200 e 10.000 foram comparados com resultados presentes na literatura. Para número de Reynolds igual a 10.000, na configuração tridimensional, foram realizadas simulações sem modelo de turbulência e com os modelos submalha de Smagorinsky e modelo dinâmico de Germano. Esta simulação teve como objetivo avaliar o melhor modelo a ser utilizado nas simulações de escoamentos a número de Reynolds mais elevados. Observouse que a simulação com o modelo de Germano foi a que proporcionou os melhores resultados quando comparados com dados experimentais. As simulações de escoamentos a números de Reynolds maiores que 10.000 foram analisadas sobre vários aspectos, sobretudo, com relação aos aspectos topológicos. Foram encontradas fortes variações nos padrões de escoamento à medida que se aumentou o número de Reynolds. Estas variações são descritas e analisadas em conjunto com perfis e sinais temporais de velocidades.
Abstract: In the present work a numerical code of fourth order in space and third order in time, with dynamical turbulence model was developed. This code was applied in order to study turbulence transition in liddriven cavity flow in bi and threedimensional configurations. The simulations had been carried out for bi and threedimensional configurations. The twodimensional simulations were performed to be compared with results presented in the literature in order to validate the developed code, as well as to define the best parameters for the simulations in the threedimensional configuration. The Reynolds numbers was taken as 3,200, 10,000, 25,000, 50,000 and 100.000. The simulations of cubic liddriven cavity flow with Reynolds numbers 3,200 and 10,000 were compared with results presented in the literature. The twodimensional simulation was performed without turbulence model and the threedimensional simulations were performed with the Smagorinsky and Germano´s dynamic subgrid scale models. The dynamic subgrid model was chosen inr order to simulate high Reynolds number flows. The topological physical nature was analyzed and some important new physic characteristics were pointed out.
Keywords: Escoamentos turbulentos
Simulação de grandes escalas
Modelo dinâmico de Germano
Cavidades com tampas deslizantes
Turbulent flow
Largeeddy simulation
Germano´s dynamic models
Liddriven cavities
Mecânica dos fluidos
Turbulência
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: PINHO, Francisco Aurilo Azevedo. Largeeddy simulation in three dimentional liddriven cavities using dynamic models. 2006. 143 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14779
Issue Date: 1-Nov-2006
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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