Dissertação
Calculation of the flow around hydrofoils at moderate Reynolds numbers EVALUATED
O efeito da região de transição de escoamento laminar a turbulento, que pode ser responsável por carateristicas importantes em escoamentos a baixos números de Reynolds, não é capturado pelos modelos de turbulência comuns, sendo assim ignorado na maioria dos cálculos computacionais. Recentemente foi proposto um novo modelo de transição que apresenta resultados promissores - o modelo gamma - Re-teta. Este modelo é facilmente implementado em códigos modernos graças à sua formulação local, contrariamente às alternativas até agora usadas. O objetivo desta tese é estudar o seu comportamento, avaliando a sua robustez numérica e comparando a solução obtida com resultados experimentais e uma solução de base recorrendo ao modelo de turbulência k - omega SST, já extensivamente validado. Como cálculo preliminar foi analisado o escoamento sobre uma placa plana em gradiente de pressão nulo, de modo a estudar a influência das quantidades turbulentas à entrada. Numa segunda fase foi simulado o escoamento em torno de três perfis sustentadores diferentes, por forma a avaliar a melhoria nos resultados causada pelo modelo adicional. Os resultados obtidos mostraram que o novo modelo é capaz de captar bolhas de separação laminar e transição natural revelando uma melhor modelação na maioria dos casos. No entanto, o comportamento numérico do modelo não apresenta boas características, devido a uma maior dificuldade na convergência iterativa e maior influência do erro de discretização. O modelo sofre ainda de uma sensibilidade elevada às condições de entrada da turbulência, agravada pelo decaimento exagerado das variáveis do modelo de turbulência.
dezembro 1, 2015, 10:0
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