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Estratégias upwind e modelagem k-epsilon para simulação numérica de escoamentos com superfícies livres em altos números de Reynolds

Texto completo
Autor(es):
Analice Costacurta Brandi
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: São Carlos.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB)
Data de defesa:
Membros da banca:
Valdemir Garcia Ferreira; Antonio Castelo Filho; Aristeu da Silveira Neto
Orientador: Valdemir Garcia Ferreira
Resumo

Este trabalho é dedicado à análise e implementação de esquemas "upwind" de alta ordem modernos e o modelo de turbulência k-epsilon padrão no Freeflow-2D; um ambiente integrado para simulação numérica em diferenças finitas de problemas de escoamentos incompressíveis com superfícies livres. O propósito do estudo é a simulação de escoamentos de fluidos newtonianos incompressíveis, bidimensionais, confinados e/ou com superfícies livres e a altos valores do número de Reynolds. O desempenho do código Freeflow-2D atual é avaliada na simulação do escoamento numa expansão brusca e de um jato livre incidindo perpendicularmente sobre uma superfície rígida impermeável. O código é então aplicado na simulação de um jato planar turbulento em uma porção de fluido com superfície livre e estacionário. Os resultados numéricos obtidos são comparados com dados experimentais, soluções analíticas e soluções numéricas de outros trabalhos. (AU)