Simulação num´erica da ocorrˆencia de Intermitˆencia durante o colapso da turbulˆencia

Autores

Palavras-chave:

CFD, Estraticação, Intermitência, LES, Turbulência

Resumo

O presente estudo apresenta o uso de simulac¸oes de grandes vórtices na análise da laminarização de
um escoamento de Couette plano turbulento, provocado pela aplicação de uma taxa constante de resfriamento na superf´ıcie. O aumento da estratificação resulta na diminuição da intensidade da turbulˆencia at´e a laminarização do escoamento. Durante esse processo, observa-se uma transição de regimes no escoamento, de uma camada fracamente est´avel para uma camada altamente est´avel, onde ´e detectada a presença de intermitˆencia. A consistˆencia dos resultados ´e investigada por meio da avaliac¸˜ao da energia cin´etica turbulenta do escoamento. Os resultados indicam que a malha utilizada ´e
adequada, capturando cerca de 80% da energia cin´etica turbulenta, evidenciando a efic´acia do modelo
LES na representaç˜ao do colapso da turbulˆencia. No entanto, os resultados tamb´em mostram que s˜ao
necess´arios refinamentos adicionais nas superf´ıcies. Ademais, a transic¸˜ao de regimes de escoamento
ocorre apos o pico absoluto do fluxo de energia na forma de calor na superfície. Após a transiç˜ao, ´e
observada a ocorrˆencia de intermitˆencia at´e a supress˜ao de todas as escalas do escoamento turbulento,
resultando na laminarização do escoamento.

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Biografia do Autor

Luis Fernando Camponogara, Universidade Federal do Pampa

Possui graduação no curso de Engenharia Mecânica pela Fundação Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), Campus Alegrete, (2018). Mestre no Programa de Pós-Graduação em Engenharia (PPEng) da UNIPAMPA.

Lorena Aparecida Nunes Viana, Universidade Federal do Pampa

Possui Mestrado em Engenharia com ênfase em modelagem e simulação na Universidade Federal do Pampa, e graduação em Engenharia Química na mesma universidade.

Rafael Maroneze, Universiade Federal do Pampa

Possui graduação em Física Bacharelado pela Universidade Federal de Santa Maria (2014), mestrado (2016) e doutorado (2019) em Física pela Universidade Federal de Santa Maria.

Otavio Costa Acevedo, Universidade de Oklahoma

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Pelotas (1993), mestrado em Meteorologia pela Universidade de São Paulo (1995) e doutorado em Ciências Atmosféricas pela State University of New York (2001).

Felipe Denardin Costa, Universidade Federal do Pampa

Possui graduação em Física - Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Santa Maria (2007), mestrado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (2009) e doutorado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (2011), com período de doutorado sanduíche na Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, na Alemanha.

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Publicado

2024-12-16

Como Citar

Camponogara, L. F., Viana, L. A. N., Maroneze, R., Acevedo, O. C., & Costa, F. D. (2024). Simulação num´erica da ocorrˆencia de Intermitˆencia durante o colapso da turbulˆencia. Ciência E Natura, 46(esp. 2). Recuperado de https://periodicos.ufsm.br/cienciaenatura/article/view/87947

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