Simulação numérica direta de escoamentos sobre superfícies côncavas com transferência de calor (2014)
- Authors:
- Autor USP: MALATESTA, VINICIUS - ICMC
- Unidade: ICMC
- Sigla do Departamento: SME
- Subjects: DIFERENÇAS FINITAS; TEORIA ESPECTRAL; MÉTODOS NUMÉRICOS; MECÂNICA DOS FLUÍDOS
- Keywords: Centrifugal instability; Direct numerical simulation; Görtler vortices; Heat transfer; Instabilidade centrífuga; Instabilidade secundária; Secondary instability; Simulação numérica direta; Transferência de calor; Vórtices de Görtler
- Language: Português
- Abstract: Escoamentos sobre superfícies côncovas estão sujeitos à instabilidade centrífuga, dando origem a vórtices longitudinais, conhecidos como vórtices de Görtler. Esses vórtices são responsáveis por gerar distorções fortes nos perfis de velocidade. Como os vórtices são contra-rotativos, duas regiões surgem entre os mesmos: uma região de upwash e uma região de downwash. Na região de upwash o fluido próximo à parede é jogado para longe da mesma. Na região de downwash acontece o contrário, o fluido que se desloca a uma velocidade maior é jogado em direção à parede. Os vórtices se amplificam inicialmente de forma linear. À jusante na região não linear de desenvolvimento dos vórtices, a amplitude dos mesmos já é elevada, e há a formação de uma estrutura do tipo cogumelo com a distribuição da componente de velocidade na direção principal do escoamento . Essa nova distribuição de velocidade é tridimensional e difere em muito da camada limite obtida com a solução das equações de Blasius. Levando-se em consideração a camada limite térmica, já foi observado que, na média, há um aumento de transferência de calor na direção da parede. No presente trabalho, é verificado numericamente a transferência de calor na presença de vórtices de Görtler. Para tal, foi desenvolvido e implementado um código de simulação numérica direta espacial (DNS - do inglês Direct Numerical Simulation). Os resultados deste trabalho mostram a intensificação da transferência de calor através dos vórtices de Görtler, tanto no regime não-linear como na instabilidade secundária
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2014
- Data da defesa: 07.07.2014
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ABNT
MALATESTA, Vinicius. Simulação numérica direta de escoamentos sobre superfícies côncavas com transferência de calor. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-23092014-090040/. Acesso em: 20 jan. 2026. -
APA
Malatesta, V. (2014). Simulação numérica direta de escoamentos sobre superfícies côncavas com transferência de calor (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-23092014-090040/ -
NLM
Malatesta V. Simulação numérica direta de escoamentos sobre superfícies côncavas com transferência de calor [Internet]. 2014 ;[citado 2026 jan. 20 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-23092014-090040/ -
Vancouver
Malatesta V. Simulação numérica direta de escoamentos sobre superfícies côncavas com transferência de calor [Internet]. 2014 ;[citado 2026 jan. 20 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-23092014-090040/
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