Dissertação de Mestrado #644 – Hugo Demattos Nogueira – 04/08/2020
Estudo dos mecanismos de troca de calor e dos efeitos da resolução numérica em simulações de convecção turbulenta
Autor: Hugo Demattos Nogueira
Banca Examinadora
Prof. Gustavo Andres Guerrero Eraso (Orientador)
DF/UFMG
Prof. Ronald Dickman
DF/UFMG
Prof. Erico Luiz Rempel
ITA
Orientação
Prof. Gustavo Andres Guerrero Eraso (Orientador)
DF/UFMG
Resumo do Trabalho
Neste trabalho apresentamos simulações bidimensionais de convecção turbulenta estratificada usando duas formulações diferentes para o mecanismo de troca de calor, a forma canônica de condução de calor e um mecanismo alternativo de forçamento e dissipação. O mecanismo de forçamento e dissipação tem como objetivo evitar o longo tempo de relaxação e o uso de difusividades térmicas não realistas típicos do mecanismo de condução de calor. Encontramos campos de velocidades similares, porém diferenças nos fluxos de calor convectivos. Entretando, o mecanismo de forçamento acelera a relaxação das simulações, permitindo que simulações de alta resolução sejam feitas. O tempo de relaxação mais curto permitiu a investigação do comportamento de simulações utilizando forçamento e dissipação quando a resolução numérica é variada, e descobrimos que certas grandezas físicas convergem a partir de determinados valores de resolução numérica.