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FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL E SUAS APLICAÇÕES

MATHEUS GUILHERME REIMANN HERCKERT 1, ARISTEU DA S. NETO 2

   (31)

 

            Dentro desta metodologia, o modelo mais utilizado é o de Smagorinsky, que pode ser visto como uma combinação da média de Reynolds dada por Lij+Cij=0. E é assumido que os tensores SGS são proporcionais ao módulo da taxa do tensor tensão, do escoamento filtrado de larga escala, mas para fechar a equação, é necessário um modelo de viscosidade. Por meio de análise dimensional, e fazendo uma analogia ao modelo do comprimento de mistura de Prandtl, chega-se ao modelo de Smagorinsky para a viscosidade:

 

  (32)

 

onde:

 

  (33)

 

E a constante Cs é substituída dependendo do tipo de escoamento e da resolução da malha. Seu valor esta entre um mínimo de 0.065 (escoamentos em canais) e um máximo de 0.25. O valor mais freqüente é 0.1.

            Assim, este modelo, é uma técnica em que resolve para escoamentos de larga escala flutuantes e utiliza modelos de turbulência de sub-malhas para os movimentos de pequena escala.

            Este modelo é aplicável para escoamentos de altos números de Reynolds, especialmente nos seguintes casos:

·       O escoamento é instável;

·       É transiente com estruturas coerentes;

·       É flutuante, com grandes regiões instáveis;

·       A abordagem RANS é falha;

E outros tipos de escoamentos.

 

PACOTES COMPUTACIONAIS

 

Existem diferentes pacotes computacionais para CFD, uns são para construção de geometria, como o ICEM CFD, outros já são pacotes mais completos tais como o FLUENT®, o CFX®.

O ICEM CFD é um pacote que tem como objetivo a construção de diferentes geometrias e malhas numéricas para a simulação.

 

 

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