Tese: Aspectos da Modelagem da Turbulência na Região da Parede
Aluno(a) : Hugo Dario PasinatoOrientador(a): Angela Nieckele
Área de Concentração: Termociências
Data: 21/01/1998
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19290@1
Resumo: Neste trabalho sío apresentados os resultados de uma pesquisa orientada à modelagem da turbulência na vizinhança de contornos sólidos. Com esse objetivo foi caracterizado o escoamento turbulento de baixos números de Reynolds, na base de dados experimentais e pseudo-experimentais. Sobre essa caracterização foi feita uma análise dos valores médios de interesse para modelos de turbulência de duas equações, a qual permitiu obter conclusões sobre seu comportamento e propor modelos da mesma. Essa modelagem implica um fechamento da equação de dissipação de energia cinética turbulenta e uma expressío para a viscosidade efetiva da turbulência, na regiío viscosa. O fechamento da equação de dissipação foi feito analisando os termos fontes de vorticidade, fez-se uma re-interpretação de resultados prévios em função da ordem de grandeza relativa dos mesmos. A equação de dissipação obtida desse modo nío contêm funções de amortecimento. Com relação à expressío proposta para calcular a viscosidade efetiva de turbulência, considera-se que a transferência de quantidade de movimento devido à turbulência, pode ser obtida em função da energia cinética do escoamento médio. Considera-se que a modelagem proposta é uma complementação para modelos de turbulência de duas equações. Portanto, ela é válida na zona desde a parede até o início da sub-camada logaritmica. Problemas de escoamentos turbulentos cisalhante, usualmente utilizados para avaliar modelos de turbulência foram testados. Como resultados relevantes desta pesquisa, considera-se o fato de se usar em forma sistemática informação experimental para o desenvolvimento de modelos de turbulência, a obtenção de um fechamento para a equação de dissipação sem funções de amortecimento e uma expressío para a viscosidade da turbulência na regiío viscosa. No caso da viscosidade da turbulência, a expressío proposta permite obter a distribuição da velocidade média na regiío amortecedora ("buffer"), concordando de forma aceitável com dados experimentais.