Estudo da influência da secção transversal dos pilares na força de arrasto

• Autor(a) principal: Rodrigues, Jorge Miguel Leitão
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/3515
• topic: Pilares; Pilares - Obstáculo - Escoamento; Pilares - Força do arrasto; Modelação numérica de fluídos; Procedimento numérico - Procedimento de simulação

O escoamento em torno de um pilar origina diversos fenómenos resultantes da interacção entre o escoamento e o obstáculo. A análise e previsão destes fenómenos é bastante empírica e baseada apenas na literatura e ensaios controlados laboratorialmente a escalas reduzidas. No presente trabalho, foi tida em consideração toda a informação existente na literatura e experiências laboratoriais realizadas anteriormente. Contudo, a grande diferença em relação às demais investigações realizadas nesta área é conseguida através da utilização das novas tecnologias, mais concretamente através da modelação numérica de escoamentos através do Fluent. Assim sendo, realizaram-se onze simulações no Fluent, utilizando o Large Eddy Simulation, como modelo de turbulência do escoamento. As três primeiras simulações foram realizadas com objectivo da validação da malha a utilizar nas restantes simulações. Por sua vez, as simulações com secção quadrada e circular são comparadas com os valores obtidos teoricamente através da revisão bibliográfica, feita neste trabalho, de modo a que o programa utilizado seja validado e transmita segurança nos valores obtidos futuramente. As restantes simulações são realizadas utilizando variadas secções transversais de pilares, de modo a comparar os resultados das forças de arrasto, e ver quais as secções que melhor se adaptam aos escoamentos turbulentos. O conjunto das simulações permitiu estudar diferentes valores da força de arrasto, e que esta varia consoante o tipo de secção e as suas respectivas dimensões geométricas. Assim, foi possível observar através do programa utilizado, os fenómenos descritos na bibliografia, e também concluir que a análise deste tipo de interacções entre escoamentos e obstáculos quando feita após validação do programa utilizado, pode ser feita para os mais variados cenários de investigação.