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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12316
Título: | Simulação de grandes escalas de escoamento isotérmico gerado por queimador utilizando OpenFOAM |
Título(s) alternativo(s): | Large eddy simulation of an isothermal flow generated by a gas burner employing OpenFOAM |
Autor(es): | Ribeiro, Everton de Souza |
Orientador(es): | Silva, Rodrigo Corrêa da |
Palavras-chave: | Métodos de simulação Escoamento Queimadores de gás Software Simulation methos Runoff Gas-burners Software |
Data do documento: | 6-Dez-2019 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Londrina |
Citação: | RIBEIRO, Everton de Souza. Simulação de grandes escalas de escoamento isotérmico gerado por queimador utilizando OpenFOAM. 2019. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019. |
Resumo: | Um escoamento rotativo isotérmico gerado por um queimador é investigado usando Large Eddy Simulation (LES). As simulações são realizadas com a ajuda do software de open-source OpenFOAM. Os resultados numéricos são realizados com as mesmas condições experimentais descritas em um estudo publicado recentemente. Várias técnicas são empregadas para investigar estruturas de grande escala, como Q-criterion, análise espectral de energia e escala de comprimento de turbulência. Os resultados apresentam excelente concordância entre a abordagem numérica e a experimental nos perfis de velocidade e estruturas médias do escoamento. A investigação dos sinais das sondas de velocidade mostra picos de velocidade próximos ao queimador. Uma investigação da evolução temporal de estruturas de grande escala também é realizada, apresentando instabilidades de Kelvin-Helmholtz e outras estruturas menores. Em geral, a abordagem empregada no presente trabalho é capaz de descrever com um grau de precisão satisfatório o escoamento gerado pelo queimador em condições isotérmicas. |
Abstract: | An isothermal flow generated by a gaseous-fuel burner is investigated using large eddy simulation (LES). The simulations are performed with help of the open-source OpenFOAM software. The numerical results are performed using the same experimental conditions described in a recently published study. Several techniques are employed in order to evaluate large-scale structures, as Q-criterion, energy spectra analysis and turbulence length scale. Results present excellent agreement between the numerical and experimental approach in velocity profiles and mean flow structures. Signal analysis investigation of the velocity probes shows velocity peaks in near burner positions. A temporal evolution investigation of large scale structures identify Kelvin-Helmholtz instabilities and others minor structures. The computational approach is able to describe with satisfactory accuracy the flow behavior generated by the burner under isothermal conditions. |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12316 |
Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Mecânica |
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