Navegando por Autor "Pinheiro, Ablail Paula"

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    Captura de efeitos de turbulência de escoamentos em canais hidráulicos por modelos Rans e Les
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2021) Pinheiro, Ablail Paula; Santos, Hersília de Andrade e; http://lattes.cnpq.br/3618369732101367; Hersília de Andrade e Santos
    A turbulência é um fenômeno em que as partículas do fluido se misturam de forma desordenada caracterizado pela presença de flutuações de velocidades instantâneas irregulares e aparentemente aleatórias. A aplicação de modelos numéricos para a análise do escoamento em estruturas de transposição da ictiofauna permite uma melhor compreensão do escoamento turbulento, visto que a turbulência é um aspecto notável para explicação do movimento de peixes. As equações RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) com o modelo de turbulência kH têm sido o principal modelo numérico para caracterizar o escoamento em escadas para peixes. Mais recentemente, a simulação LES (Large Eddy Simulation) foi relatada como sendo melhor para caracterização da turbulência em escoamentos incompressíveis. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar se os modelos numéricos RANS e LES são capazes de capturar os efeitos de turbulência de um escoamento hidráulico em dois modelos físicos: 1) escada para peixe do tipo ranhura vertical central em escala reduzida e 2) canal circular para estudo do comportamento de larvas de peixes. Para tanto, foi desenvolvido um modelo de Dinâmica de Fluidos Computacional (em inglês, Computational Fluid Dynamics - CFD) utilizando o software OpenFOAM. Tais modelos mostraram-se uma ferramenta eficiente para determinação dos perfis de velocidade, energia cinética turbulenta, vorticidade e deformação hidráulica, mas os modelos LES tiveram melhor aderência aos resultados laboratoriais em ambos os canais. A sensibilidade dos modelos LES foi maior do que dos modelos RANS na simulação de escoamentos turbulentos em canais para estudos de peixes. Na escada para peixes, os resultados foram validados com os dados ADV para todas as faixas de velocidade e para os menores valores de energia cinética turbulenta (<0,03 m2/s2). Já no canal curvo, os modelos tiveram resultados validados através da velocidade. A aplicação do modelo LES em canais para estudos de peixes será útil para melhorar a compreensão do desempenho da passagem de peixes.