Decaimento da turbulência convectiva: uma estimativa do coeficiente de difusão turbulento na camada residual
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X36901Resumo
Neste trabalho é apresentado um modelo que descreve o decaimento da energia cinética turbulenta convectiva e estima o coeficiente de difusão turbulento na Camada Residual. A equação dinâmica para a função espectro de energia é obtida da forma clássica a partir da equação de Navier-Stokes. São considerados os termos que descrevem a transferência inercial de energia, a produção ou destruição de energia por efeito térmico e a dissipação molecular. A transferência inercial de energia é parametrizada a partir da teoria estatística de Taylor. Emprega-se a teoria de Heisenberg baseada no conceito de uma viscosidade cinemática turbulenta para descrever a transferência inercial de energia dos grandes para os pequenos turbilhões. O termo que descreve a produção ou destruição de energia cinética por efeito térmico é parametrizado a partir da teoria de similaridade convectiva considerando-se a hipótese de Pao, a qual supõe que a energia é extraída do fluxo médio de forma contínua, o que permite não explicitar uma escala de tempo característica. Pelo fato das equações dinâmicas que descrevem o fluxo turbulento serem válidas somente no espaço tridimensional, foi obtido um espectro 3-D da Camada Convectiva a partir de um modelo proposto por Kristensen, e do modelo para os espectros unidimensionais obtido por Degrazia. O coeficiente de difusão turbulento é determinado a partir da teoria estatística de Taylor e teoria de similaridade convectiva. Os resultados obtidos neste trabalho são comparados com o modelo de LES.Downloads
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