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Aplicação de Modelos URANS na Determinação da Características do Escoamento Turbulento em Canais Compostos

Descrição: Canais compostos são caracterizados pela presença de uma região mais larga por onde o escoamento escoa com certa facilidade e regiões mais estreitas onde os efeitos viscosos predominam, desacelerando o escoamento. A diferença de espaço físico entre os subcanais principais (mais largos) e secundários (mais estreitos), faz com que a viscosidade tenha um papel importante na distribuição de massa entre os subcanais, e, por conseguinte, no desenvolvimento do escoamento principal. Duas características marcantes do escoamento turbulento neste tipo de canal é o aumento da intensidade de turbulência e o coeficiente local de transferência de calor na região das fendas. Estas características, segundo os autores, são creditadas ao aumento dos coeficientes de mistura naquela região, devido à presença de estruturas de grandes escalas com comportamento quase-periódico, as chamadas pulsações do escoamento . Contudo a predição e adimensionalização da frequência com que estas estruturas de grande escala se apresentam no escoamento e a aumento da intensidade de turbulência na região da fenda ainda é um desafio aos pesquisadores que empregam métodos numéricos. O objetivo desta pesquisa é avaliar a características do escoamento turbulento em canais compostos através de formulações URANS. Modelos isotrópicos e não isotrópicos. Para tanto serão avaliados modelos baseados na idéia de viscosidade aparente e na formulação de transporte das tensões de Reynolds . Também é objetivo desta pesquisa relacionar os mecanismos que geram estas instabilidades aqueles relacionados às instabilidades de Kelvin-Helmoltz.

Alunos Envolvidos: Mestrado acadêmico: (1)