SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTOS TURBULENTOS SOBRE GEOMETRIAS COMPLEXAS UTILIZANDO MALHA ADAPTATIVA E A METODOLOGIA DA FRONTEIRA IMERSA

Rafael Romão da Silva Melo¹; João Marcelo Vedovoto¹; Millena Martins Villar¹; Aristeu da Silveira-Neto¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

Uma das maiores limitações ao se resolver escoamentos turbulentos numericamente é a grande quantidade de volumes, ou pontos, utilizados em uma malha, principalmente quando se trabalha com geometrias complexas. Este trabalho propõe resolver este problema utilizando malha cartesiana bloco estruturada para modelar o escoamento, a qual é refinada localmente com adaptação dinâmica. Este refinamento é aplicado em pontos próximos à geometria, assim como em regiões onde existe uma maior flutuação de velocidade. Para modelar a geometria foi utilizada a metodologia da fronteira imersa, a qual utiliza uma malha independente para o corpo, e a forma de comunicação entre esta geometria e o escoamento é através de um termo fonte, que é adicionado nas equações de Navier-Stokes. Já a turbulência é modelada através da Simulação das Grandes Escalas. Foram feitos testes em um corpo rombudo, um cubo fixado no chão e os resultados qualitativos e quantitativos foram comparados com a literatura.

Palavras-chave: Modelagem de turbulência; Malha multi bloco; Refinamento adaptativo; Metodologia da fronteira imersa