Análise numérica do escoamento turbulento e incompressível em difusores radiais.

• Autor(a) principal: Reinaldo Rossetti
• Data de Publicação: 2000
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do ITA
• Texto Completo: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2402
• topic: Análise numérica; Escoamento turbulento; Escoamento incompressível; Difusores; Método de elementos finitos; Geometria; Desempenho; Engenharia mecânica

O uso de um difusor radial pode ser uma opção quando as limitações geométricas de certos sistemas tornam impossível o uso de um difusor cônico ou plano para a conversão de energia cinética em pressão estática. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da geometria no desempenho do difusor radial quanto à recuperação de pressão estática. Neste trabalho simulou-se numericamente o escoamento turbulento e incompressível de ar através do tubo de alimentação axial e do canal radial formado por dois discos concêntricos. O sistema original de equações diferenciais parciais (continuidade, quantidade de movimento e modelo de turbulência) é discretizado através da técnica de elementos finitos (método de Petrov-Galerkin). O modelo K-e padrão é utilizado na modelagem turbulenta. O sistema de equações algébricas resultantes é resolvido por meio de algoritmos interativos, utilizando uma formulação segregada e seqüencial. A simulações numéricas foram feitas para difusores radiais de discos paralelos e também para difusores radiais com pequenos ângulos de abertura no disco frontal. Várias relações de diâmetros e espaçamentos entre os discos foram estudadas, gerando uma faixa de relação de área entre 1 e 10. Os resultados mostram que o difusor radial apresenta uma alta recuperação de pressão estática que é comparável a difusores cônicos e planos. Pequenos ângulos de abertura no disco frontal produzem um aumento na relação de área do difusor radial e conseqüentemente apresentam uma relação entre tamanho e recuperação de pressão.