Estudo teórico-numérico de ondas quadradas aleatórias como ferramenta estatística para transporte em escoamentos turbulentos

• Processo: 13/00096-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Harry Edmar Schulz
• Beneficiário: Marcus Vinicius Gomes de Sousa
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos Turbulência Dinâmica unidimensional Fenômenos de transporte
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Escoamentos turbulentos | Mecânica dos Fluidos Estatística | Ondas quadradas aleatórias | Mecânica dos Fluidos de escoamentos turbulentos

Resumo

A turbulência, enquanto fenômeno de características erráticas, tem sido quantificada de forma estatística. A abordagem comum na Mecânica dos Fluidos Estatística é de operar sobre a variável em questão e sobre as equações. Isto produz, para fenômenos não-lineares, sistemas com mais incógnitas do que equações. Apesar dessa incompatibilidade, a abordagem estatística é então suprida de informações (equações) que permitem atingir soluções muito adequadas. As soluções existentes utilizam aproximações que podem ser denominadas de "a posteriori", porque incorporam propostas corretivas (originadas da experiência, de análises dimensionais, constituindo "modelos" ad hoc), definindo também novos parâmetros após o surgimento das novas variáveis estatísticas mencionadas. O presente estudo faz uso de uma aproximação "a priori", no qual se opera sobre as variáveis e se inserem grandezas antes de operar sobre as equações. Isto tem como resultado que todas as grandezas estatísticas posteriores dependem dessas grandezas iniciais. Embora de concepção simples, os problemas matemáticos de convergência, descontinuidade, contornos adequados, existem ainda e devem ser estudados nesta nova abordagem. O presente projeto se ocupa dessa formulação e trata de um problema unidimensional de transporte turbulento, verificando descontinuidades nas soluções e suas consequências.(AU)