Guilherme Augusto Ayek 081523 Francisco Azevedo Alves081432
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Estudo do Escoamento Turbulento em Canal com uma Perturbação de Forma Tipo Duna
Utilizando-se o Software PHOENICSGuilherme Augusto Ayek 081523Francisco Azevedo Alves 081432
EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental
Prof. Dr. Eugênio Spanó Rosa
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Objetivosanálise computacional da
turbulência gerada pelo escoamento numa perturbação de forma tipo duna no interior de um canal.
comparação com os dados da literatura.
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Introduçãoperturbações afetam regiões do
escoamento nas quais se podem retirar informações importantes a respeito do mesmo, tais como a subcamada viscosa e a camada de superposição;
tensão na parede τw e a coordenada transversal adimensionada y+
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Revisão BibliográficaExistem poucos experimentos
nesta área, de forma que o problema físico ainda não é bem compreendido;
Constituem-se, basicamente, em canais com uma seção divergente-colméia-convergente, com uma perturbação no interior;
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Medições de campos de velocidade;
Utilização da técnica/equipamento PIV (Particle Image Velocimetry).
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Laser
Lente
Suporte do Laser/ Câmera
Suporte
dos Trilhos
Trilhos
Seção de Testes
Câmera
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Modelo ExperimentalPerturbação de forma tipo duna e
malha utilizada – Alto Reynolds:
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Campos gerados:
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Perturbação de forma tipo duna e malha utilizada – Baixo Reynolds:
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Campos gerados:
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ConclusõesAmbos os modelos foram
insuficientes para descrever o fenômeno físico com exatidão;
Modelo que mais se aproximou da teoria: Baixo Reynolds;
Perturbação influencia fortemente a tensão na parede;
A pressão cai a jusante da perturbação;
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Presença de uma região de recirculação a jusante da perturbação – queda nos valores de tensão na parede e de y+;
Aumento na vazão → aumento de y+;
A malha interfere muito na qualidade dos resultados.
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ReferênciasPoggi, D. et al; “An Experimental Investigation of
Turbulent Flows Over a Hilly Surface”, American Institute of Physics, DOI: 10.1063/1.2565528, 2007.
Franklin, E. M.; Charru, F.; “Subaqueous barchan dunes in turbulent shear flow. Part 1. Dune montion”, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse – CNRS – Université de Toulouse – Allée C. Soula, 31400 Toulouse, France, 2011.
Franklin, E. M.; Charru, F.; “Subaqueous barchan dunes in turbulent shear flow. Part 2. Fluid flow”, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse – CNRS – Université de Toulouse – Allée C. Soula, 31400 Toulouse, France, 2011.
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