Simulacao de grandes escalas de escoamentos turbulentos usando modelagem dinamica.

Resumo

O presente trabalho tem por objetivo o aprimoramento de um programa de simulação de escoamentos turbulentos, em desenvolvimento no Laboratório de Mecânica dos Fluidos Computacional da UNESP - Ilha Solteira, que resolve as equações de Navier-Stokes em coordenadas cartesianas, com o emprego do método dos Volumes Finitos. Em seu estágio atual, o programa já é capaz de resolver escoamentos 2-D, com a presença de obstáculos sólidos posicionados dentro do domínio de cálculo. Neste momento, modificações estão sendo implementadas, no sentido de torná-lo apto à simulação de escoamentos 3-D. Diferentes esquemas de transporte convectivo (Up Wind, Power Law e Quick), com diferentes algoritmos de acoplamento pressão-velocidade (Simple, Simplec) já estão programados. No momento, a solução do sistema linear é feita pelo método TDMA, mas outros métodos já se encontram em vias de implementação. Escoamentos turbulentos são simulados a partir do emprego da Metodologia de Simulação de Grandes Escalas, utilizando-se o modelo sub-malha de Smagorinsky. A presente proposta tem por objetivo a implementação da modelagem dinâmica para o cálculo de escoamentos turbulentos, que apresenta uma série de vantagens em relação ao modelo clássico de Smagorinsky. Casos teste serão selecionados para a realização de estudos comparativos entre as duas formas de modelagem. (AU)