Dissertação

Testing Transition Models with Two Eddy Viscosity Turbulence Models EVALUATED

A números de Reynolds moderados, a transição é uma componente chave da solução do escoamento. Actualmente, há várias aplicações industriais, tais como Veículos Aéreos Não Tripulados, cujo escoamento se encontra nestas condições. Logo, modelos de transição baseados em correlações foram desenvolvidos para serem utilizados num contexto industrial da Mecânica de Fluidos Computacional, sendo dois deles usados neste trabalho: $\gamma$ e $\gamma-Re_\theta$. No entanto, estes foram desenvolvidos acoplados ao modelo de turbulência $k-\omega$ SST e têm sido utilizados com maioritariamente o mesmo. Logo, é importante que estudos com outros modelos de turbulência sejam realizados neste contexto. Como tal, o modelo KSKL foi seleccionado para ser comparado com as combinações originais dos modelos de turbulência e de transição. Para este propósito, três casos de teste foram seleccionados baseados nas suas propriedades diferentes de transição: o perfil S809 para turbinas eólicas, o perfil laminar NLF(1)-0416 com transição natural no extradorso e um esferóide para obter algum contexto tri-dimensional acerca dos resultados. Para cada caso de teste, estudos de refinamento de malha foram realizados para estimar a incerteza numérica das quatro combinações de modelos de turbulência e de transição. As incertezas numéricas mais baixas foram obtidas para a combinação KSKL $\gamma-Re_\theta$, enquanto que as maiores foram verificadas na combinação KSKL $\gamma$. Finalmente, os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e foi verificado que as combinações com o modelo KSKL tinham as suas posições de transição mais perto do bordo de ataque.
Transição, Modelos de Turbulência, RANS, Perfis Alares, Incerteza Numérica

Dezembro 5, 2019, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Rui Miguel Alves Lopes

Instituto Superior Técnico

ORIENTADOR

Luís Rego da Cunha de Eça

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar