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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3518
Tipo: | Tese |
Título: | Estudo do escoamento turbulento em máquinas de fluxo regenerativas toroidais utilizando o método dos volumes finitos e o algoritmo sola |
Autor(es): | PIRANI, Marcelo José |
Primeiro Orientador: | MANZANARES FILHO, Nelson |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | VARELLA, Sebastião |
Resumo: | Através do método dos volumes finitos e do algoritmo SOLA é realizado o estudo do escoamento bidimensional turbulento em uma máquina de fluxo regenerativa toroidal. As equações representativas do movimento em coordenadas cartesianas são transformadas para um sistema de coordenadas desenvolvido especificamente para essa máquina. O modelo de turbulência a duas equações κ−ε e o esquema convectivo QUICK são utilizados. O sistema de equações resultante é resolvido pelo método de Choleski. Resultados para o fator de escorregamento, para o coeficiente de pressão e para a vorticidade são apresentados e comparados com a literatura. Ao longo do desenvolvimento da presente Tese até o estudo da máquina regenerativa toroidal, foram realizados dois testes: no primeiro, foi analisado escoamento laminar em grades de placas planas não escalonadas, tendo como objetivo verificar o comportamento do programa computacional, aplicado a uma grade; no segundo, foi feita uma comparação entre a Modelagem Submalha de Smagorinsky e a Função Estrutura de Velocidade no escoamento em transição a turbulência em um degrau, tendo como objetivo a familiarização com a Simulação de Grandes Escalas, que é uma modelagem moderna para a turbulência com perspectivas ainda maiores para o futuro. |
Abstract: | By using the finite volume method and SOLA algorithm, the study of turbulent twodimensional flow in a toroidal regenerative turbomachine is carried out. The equations representing the movement in cartesian coordinates are transformed into a coordinate system developed specially for this machine. The two-equation turbulence model κ−ε and the convective scheme “QUICK” are used. The resulting equation system is solved by using Choleski method. Results for the slip factor, head coefficient, and vorticity are presented and compared with literature. Along the development of the present Thesis until the study of toroidal regenerative turbomachine, two tests were carried out: first, the laminar flow in the cascade flat plates was analyzed in order to check the behavior of the computational program in this situation. Second, a comparison between Smagorinsky Subgrid Model and Velocity Structure Function Model was made using the finite volume method, applied to the flow in transition to turbulence in backward facing step, in order to familiarize with large edge simulation, that is a modern turbulence model with great perspective to the future. |
Palavras-chave: | Máquinas de fluxo regenerativas toroidais Volumes finitos Algoritmo SOLA Modelo de Turbulência κ−ε Simulação de grandes escalas Modelo submalha de Smagorinsky Modelo submalha função strutura |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3518 |
Data do documento: | 18-Mar-2003 |
Aparece nas coleções: | Teses |
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