Estudo do colapso da turbulência em um canal aberto estratificado

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X45312

Palavras-chave:

CFD, Camada Limite, Turbulência

Resumo

Logo após o pôr-do-Sol, a superfície terrestre inicia o seu resfriamento pela emissão de radiação de onda longa. Como resultado desse processo, as camadas de ar juntamente a superfície são resfriadas, desta forma origina-se uma camada limite estável (CLE). O presente trabalho tem como objetivo geral realizar uma simulação numérica de um escoamento turbulento e observar os efeitos da estratificação sobre o mesmo. Para a realização desse trabalho, foi feita a reprodução de um escoamento em um canal aberto devido ao fato da parede superior não influenciar no escoamento, no qual foi aplicado um gradiente de temperatura entre as placas inferior e superior. O software CFD utilizado no trabalho foi o OpenFOAM 2.4.0. O solver mais apropriado para o presente trabalho é o buoyantPimpleFoam, o qual é indicado para escoamentos compressíveis, turbulentos, transientes e com transferência de calor. Analisando os resultados encontrados, observa se que antes da realização do processo de estratificação térmica os níveis encontram-se acoplados em função da presença da turbulência. Quando isso ocorre, ocasiona uma maior homogenização da velocidade e temperatura na região central do domínio. Para grandes gradientes de temperatura observa-se uma laminarização do escoamento devido aos forçantes térmicos serem maiores que os mecânicos.

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Biografia do Autor

Cristhian Hilberto Kirinus, Fundação Universidade Federal do Pampa, Alegrete, RS

Graduando em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Pampa

Felipe Pereira Lamaizon, Fundação Universidade Federal do Pampa, Alegrete, RS

Graduando em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Pampa

Luis Fernando Camponogara, Fundação Universidade Federal do Pampa, Alegrete, RS

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Pampa

Danilo Nogueira Lemes Junior, Fundação Universidade Federal do Pampa, Alegrete, RS

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Pampa

Felipe Denardin Costa, Fundação Universidade Federal do Pampa, Alegrete, RS

Possui graduação em Física Licenciatura Pela pela Universidade Federal de Santa Maria, mestrado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria, e doutorado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria

Referências

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Publicado

2020-08-28

Como Citar

Kirinus, C. H., Lamaizon, F. P., Camponogara, L. F., Lemes Junior, D. N., & Costa, F. D. (2020). Estudo do colapso da turbulência em um canal aberto estratificado. Ciência E Natura, 42, e6. https://doi.org/10.5902/2179460X45312

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