dc.creator |
OLIVEIRA, Márcio de |
|
dc.date.issued |
2005-06-15 |
|
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2581 |
|
dc.description.abstract |
A theoretical study of laminar and turbulent flow with heat transfer by forced, natural, and mixed
convections is performed in this work using the finite volume method to approximate solutions
to some different domains and, therefore, a few computational codes are developed in order to do
that. When forced convection problems are concerned, the following situations are analyzed:
laminar and turbulent convection in straight and U-shaped channels, both with and without
restrictions. As for natural convection problems, the ones considered are: turbulent flow in
rectangular cavities with the left, right, and horizontal walls being heated, cooled, and isolated,
respectively. Some other geometries involving natural convection are studied such as triangular
cavities submitted to many boundary conditions and a rectangular cavity with an internal heated
cylinder and an upper surface with convection to the environment. In addition to the previous
cases, there are still the mixed convection ones that are: square cavities with an upper inlet
opening on the left vertical surface and a lower outlet opening on the right wall. These vertical
surfaces with the openings are isothermal whereas the horizontal ones are adiabatic. The
conservation equations are discretized through the finite volume method. The turbulence models
which are implemented are: k-ω model and the sub-grid model (Smagorinsky model,
Smagorinsky model with buoyancy terms, vorticity transfer theory model, and the sub-grid and
velocity structure function model). Local and average Nusselt numbers are calculated for all the
cases mentioned previously. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Convecção forçada |
pt_BR |
dc.subject |
Convecção natural |
pt_BR |
dc.subject |
Convecção mista |
pt_BR |
dc.subject |
Turbulência |
pt_BR |
dc.subject |
Simulação grandes escalas |
pt_BR |
dc.subject |
Volumes finitos |
pt_BR |
dc.title |
Estudo da convecção forçada, natural e mista em escoamentos laminares e turbulentos utilizando o método de volumes finitos |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-11-17 |
|
dc.date.available |
2021-11-17T19:07:12Z |
|
dc.date.accessioned |
2021-11-17T19:07:12Z |
|
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7854923533452240 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
MENON, Genésio José |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9829109756067050 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Neste trabalho foi realizado um estudo teórico do escoamento laminar e turbulento, com
transferência de calor por convecção forçada, natural e mista para diversas geometrias, usando o
método de volumes finitos. São desenvolvidos vários códigos computacionais para os mais
variados casos estudados. Nos problemas de convecção forçada são estudadas as seguintes
geometrias: convecção num canal reto e num canal em U, ambos com e sem restrições, em
regime laminar e turbulento. Nos problemas de convecção natural as geometrias estudadas são:
cavidades retangulares considerando regime turbulento, sendo a superfície esquerda da cavidade
aquecida e a superfície direita resfriada. As superfícies horizontais são consideradas adiabáticas;
cavidades triangulares com diversas condições de contorno; cavidade retangular com um cilindro
interno aquecido e convecção na superfície superior com o meio externo. Nos problemas de
convecção mista são estudadas as seguintes geometrias: convecção mista em cavidades
quadradas com abertura superior na superfície vertical esquerda para entrada do fluido e abertura
inferior na superfície vertical direita por onde sai o fluido. Estas superfícies são isotérmicas e as
superfícies horizontais são adiabáticas. As equações de conservação foram discretizadas através
do método dos volumes finitos. Os modelos de turbulência utilizados e implementados nos
códigos computacionais desenvolvidos são: modelo k-ω e modelos de turbulência sub-malha:
modelo de Smagorinsky, modelo de Smagorinsk com termo de empuxo, modelo baseado na
teoria de transferência de vorticidade e modelo sub-malha função estrutura de velocidade. O
número de Nusselt local e médio são calculados para os diversos casos. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
OLIVEIRA, Márcio de. Estudo da convecção forçada, natural e mista em escoamentos laminares e turbulentos utilizando o método de volumes finitos. 2005. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2005. |
pt_BR |