Dissertação

Aerodynamic characteristics of circular cylinders and squared cylinders with and without rounded corners EVALUATED

Esta tese apresenta um estudo do escoamento em torno de um prisma quadrangular com cantos arredondados baseados em soluções numéricas das equações URANS para escoamento bidimensional e incompressível. Seleccionámos o modelo de viscosidade turbulenta k-omega SST amplamente utilizado em aplicações práticas de engenharia. Dois exercícios distintos são apresentados: a investigação da influência do tamanho do domínio de cálculo e a especificação das condições de fronteira para a pressão e para as variáveis dependentes do modelo de turbulência; a simulação do escoamento a diferentes números de Reynolds para identificar os regimes do escoamento. Todos os cálculos são efectuados com o solver ReFRESCO e estudos de refinamento, malha e passo temporal, e de convergência iterativa são realizados para todas as situações analisadas para estimar a incerteza numérica. Os resultados obtidos mostram uma influência significativa das dimensões do domínio e das condições de fronteira aplicadas à pressão e/ou às variáveis dependentes do modelo de turbulência. Os erros de discretização para o nível de refinamento utilizado é significativo e o erro iterativo em cada passo no tempo teve de ser reduzido significativamente abaixo das habituais três ordens de grandeza de redução dos resíduos. Apesar do erro numérico não ser desprezável, o simples modelo matemático adoptado é capaz de identificar a influência do número de Reynolds nas propriedades do escoamento.
2D prisma quadrangular, cantos arredondados, URANS, libertação de vórtices, efeito do número de Reynolds

Dezembro 1, 2015, 14:30

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