Jatos Turbulentos Incidentes “Turbulent Jet Impinging” Alunos: Bruno Resende Rodrigues RA:090576 Mauricio Zangari RA:141265 Matéria: EM974 - A Professor: Eugênio Spanó Rosa

Aplicações Resfriamento e aquecimento de superfícies Secagem de superfícies Tratamentos térmicos Decolagem vertical de aviões

Regiões características do jato Região 1 Núcleo potencial Região 2  Fluxo estabelecido Região 3  Região de estagnação Região 4  Jato de parede (“Wall Jet”)

Resultados experimentais para comparação Perfis de velocidade dos “wall jets” Loureiro e Freire (2009) Behnia et al (1998)

Domínio computacional Domínio axissimétrico Geometria semelhante nas duas simulações Modelo de turbulência KEMODL – YAP (k-ԑ Yap)

Malha numérica – Discretização do domínio Refinamento nas regiões críticas: Núcleo e bordas do jato Região de estagnação Região do “wall jet” Estratégias: “Power Law” Divisão do domínio – Objeto “Null”

Resultados - Geral Qualitativamente bons, mas deve-se verificar quantitativamente

Domínio – Simulação 1 Dimensões iguais ao experimento de Loureiro e Freire (2009)

Resultados – Simulação 1 Perfis apresentam a forma característica, mas deve-se verificar os valores de velocidade. Picos aparentam estar deslocados

Resultados – Simulação 1 Eixo vertical: velocidade radial (m/s) Eixo horizontal: posição axial (mm) r=100 mm r=75 mm

Resultados – Simulação 1 Eixo vertical: velocidade radial (m/s) Eixo horizontal: posição axial (mm) r=150 mm r=125 mm

Domínio – Simulação 2 Parâmetros fornecidos em formas adimensionais no experimento de Behnia et all (1998) Foram usadas as mesmas proporções na simulação.

Resultados – Simulação 2 r: posição radial (distância da linha de centro) z: posição axial (distância da parede) Uout: Velocidade de saída do jato (35,5 m/s) U: velocidade axial

Resultados – Simulação 2 r: posição radial (distância da linha de centro) z: posição axial (distância da parede) Uout: Velocidade de saída do jato (35,5 m/s) U: velocidade axial

Conclusão Resultados qualitativamente bons, mas não quantitativamente. Valores numéricos bons próximos à parede e à linha do centro do jato. Longe dessas regiões os erros podem ser elevados – superiores a 50%. Erros atribuídos à utilização de modelos de turbulência.

Conclusão PHOENICS separa os modelos em baixo Reynolds e alto Reynolds, mas há regiões de ambos os casos na simulação.