Estudo do Escoamento Turbulento em Canal com uma Perturbação de Forma Tipo Duna Utilizando-se o Software PHOENICS Guilherme Augusto Ayek 081523 Francisco Azevedo Alves 081432 EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental Prof. Dr. Eugênio Spanó Rosa

Objetivos análise computacional da turbulência gerada pelo escoamento numa perturbação de forma tipo duna no interior de um canal. comparação com os dados da literatura.

Introdução perturbações afetam regiões do escoamento nas quais se podem retirar informações importantes a respeito do mesmo, tais como a subcamada viscosa e a camada de superposição; tensão na parede τw e a coordenada transversal adimensionada y+

Revisão Bibliográfica Existem poucos experimentos nesta área, de forma que o problema físico ainda não é bem compreendido; Constituem-se, basicamente, em canais com uma seção divergente-colméia- convergente, com uma perturbação no interior;

Medições de campos de velocidade; Utilização da técnica/equipamento PIV (Particle Image Velocimetry).

Laser Lente Suporte do Laser/ Câmera Suporte dos Trilhos Trilhos Seção de Testes Câmera

Modelo Experimental Perturbação de forma tipo duna e malha utilizada – Alto Reynolds:

Campos gerados:

Perturbação de forma tipo duna e malha utilizada – Baixo Reynolds:

Campos gerados:

Conclusões Ambos os modelos foram insuficientes para descrever o fenômeno físico com exatidão; Modelo que mais se aproximou da teoria: Baixo Reynolds; Perturbação influencia fortemente a tensão na parede; A pressão cai a jusante da perturbação;

Presença de uma região de recirculação a jusante da perturbação – queda nos valores de tensão na parede e de y+; Aumento na vazão → aumento de y+; A malha interfere muito na qualidade dos resultados.

Referências Poggi, D. et al; “An Experimental Investigation of Turbulent Flows Over a Hilly Surface”, American Institute of Physics, DOI: 10.1063/1.2565528, 2007. Franklin, E. M.; Charru, F.; “Subaqueous barchan dunes in turbulent shear flow. Part 1. Dune montion”, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse – CNRS – Université de Toulouse – Allée C. Soula, 31400 Toulouse, France, 2011. Franklin, E. M.; Charru, F.; “Subaqueous barchan dunes in turbulent shear flow. Part 2. Fluid flow”, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse – CNRS – Université de Toulouse – Allée C. Soula, 31400 Toulouse, France, 2011.

Perguntas?