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Título: AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE MODELOS EXPLÍCITOS ALGÉBRICOS NÃO LINEARES DE TENSÕES DE REYNOLDS PARA PREVISÃO DE ESCOAMENTOS EM CANAIS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): FELIPE WARWAR MURAD

Colaborador(es):  ANGELA OURIVIO NIECKELE - Orientador
LUIZ EDUARDO BITTENCOURT SAMPAIO - Coorientador
Número do Conteúdo: 35490
Catalogação:  01/11/2018 Idioma(s):  INGLÊS - ESTADOS UNIDOS

Tipo:  TEXTO Subtipo:  TESE
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35490@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35490@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.35490

Resumo:
Os modelos mais populares para solucionar escoamentos turbulentos são baseados no esquema RANS (Reynolds Average Navier Stokes) que necessita de fechamento para relacionar o tensor de tensões de Reynolds com os tensores médios cinemáticos. A solução clássica é a aproximação por Bussinesq que assume uma relação linear entre a parte deviatórica do Tensor de Reynolds e o tensor das taxas de deformação. Trabalhos anteriores mostraram que uma relação não linear entre o tensor das taxas de deformação pode melhorar a predição do modelo. No presente trabalho, primeiramente é realizada uma avaliação entre modelos lineares presentes na literatura seguido de uma análise de três modelos de ordem elevada que expandem a base tensorial para incluir tensores ortogonais. Duas adimensionalizações, uma com a energia cinética turbulenta e taxa de dissipação e outra com energia cinética turbulenta e intensidade do tensor de deformação, haviam sido propostas. As previsões dos modelos são comparados com dados DNS para um canal e para uma gama variada de número de Reynolds. Todos os modelos são implementados na plataforma aberta OpenFoam. Predições razoáveis para a componente cisalhante de todos os modelos foram obtidas quando comparadas com os dados DNS. Entretanto, modelos não lineares provaram superioridade na predição das outras componentes. Também foi observado que o modelo não linearmente dependente do tensor taxa de deformação e o tensor não persistencia das deformações foi o que melhor representou os campos providos por DNS.

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