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Title: Simulação numérica e experimental de escoamentos turbulentos em torno de obstáculos
Authors: Ferreira, Almerindo Domingues 
Orientador: Viegas, Domingos Xavier Filomeno Carlos
Sousa, António Carlos Mendes
Keywords: Aerodinâmica; Engenharia Mecânica
Issue Date: 31-Mar-1999
Citation: FERREIRA, Almerindo Domingues - Simulação numérica e experimental de escoamentos turbulentos em torno de obstáculos. Coimbra, 1999.
Abstract: Apresenta-se, enquadrado na área da Engenharia do Vento, um estudo numérico e experimental de escoamentos turbulentos de ar em torno de obstáculos, tendo em vista a caracterização do campo de escoamento em torno de edifícios para estudos de conforto de transeuntes. A simulação numérica é conseguida pela resolução das equações de conservação da quantidade de movimento e da continuidade, escritas na sua forma para regime permanente. A discretização das equações diferenciais é feita com base na formulação para volumes finitos. O acoplamento entre as equações de conservação de quantidade de movimento e massa é feito através do algoritmo SIMPLEC. São avaliados comparativamente o esquema híbrido e dois esquemas de discretização dos termos convectivos de ordem superior. A simulação da turbulência é avaliada com base em cinco modelos de duas equações de transporte, usando como casos teste o escoamento em torno de um cubo isolado assente sobre uma superfície, para dois ângulos de incidência, e outros casos envolvendo um obstáculo de secção quadrada, com diferentes relações altura/largura, assente na superfície inferior de um canal, bem como um conjunto de várias edificações. Constata-se que o modelo k-e RNG apresenta resultados que mostram uma melhor concordância com os valores experimentais, sobretudo para situações com zonas de recirculação. O modelo desenvolvido é aplicado a um caso real, simulando-se a Área Internacional Sul do recinto da EXPO'98, comparando-se os resultados numéricos com medições feitas no local e com valores experimentais da simulação em túnel de vento, num modelo à escala 1 : 175. A comparação entre os resultados numéricos e os experimentais mostra que o modelo computacional desenvolvido é capaz de prever de forma correcta as principais características do escoamento mesmo para a geometria complexa estudada, evidenciando as suas potencialidades para estudos de escoamentos em ambientes urbanos.
Description: Tese de Doutoramento em Engenharia Mecânica (Aerodinâmica), apresentada à Fc. de Ciências e Tecnologia de Coimbra
URI: http://hdl.handle.net/10316/1561
Rights: openAccess
Appears in Collections:FCTUC Eng.Mecânica - Teses de Doutoramento

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