Registro fonte: Modelagem e simulação do escoamento em um Venturi

Modelagem e simulação do escoamento em um Venturi

The main objective in this work is the behavior analysis of a turbulent flow in a Venturi. The Venturi used had circular cross section, the turbulent flow was considered steady and the fluid flow inside the Venturi is water, incompressible. In order to analyze the characteristics of a flow in a Vent...

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Autor principal:	Caetano, Naitha Mallmann
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Turbulência Escoamento Equações Turbulence Runoff Equations CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16344
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id	riut-1-16344
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spelling	riut-1-163442020-11-19T19:53:16Z Modelagem e simulação do escoamento em um Venturi Modeling and simulation of flow in Venturi Caetano, Naitha Mallmann Lima, Luiz Eduardo Melo Lima, Luiz Eduardo Melo Alves, Thiago Antonini Zammar, Gilberto Turbulência Escoamento Equações Turbulence Runoff Equations CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA The main objective in this work is the behavior analysis of a turbulent flow in a Venturi. The Venturi used had circular cross section, the turbulent flow was considered steady and the fluid flow inside the Venturi is water, incompressible. In order to analyze the characteristics of a flow in a Venturi, two approaches were made: computational and experimental, and the first approach is the research focus. The data experimentally acquired has used in the computational model validation; in addition, it allows the boundary conditions determination. The computational model has developed with the version 14.5 of Ansys/Fluent, Computational Fluid Dynamics (CFD) software that simulates turbulent flows using the Reynolds Averaged NavierStokes (RANS) equations, among others techniques. The turbulence model k-epsilon was used for resolution of the RANS equations, that model is used widely for simulate turbulence flows, which has similar characteristics to those found in that paper. On the simulations undertaken, were investigated the pressure and velocity distribution field, as well as other properties related with the turbulence presents in the computational modeling. Vortices and changing of the velocity vectors directions in the flow has observed on the analysis by computational model, the results were confronted against experimental data and presents convergence. That analysis allowed a better understanding of the phenomena involved on flow in Venturi. O presente trabalho tem como principal objetivo estudar o comportamento do escoamento de natureza turbulenta ao longo de um Venturi. O Venturi analisado possui seção transversal circular, o escoamento turbulento foi considerado permanente, de um fluido incompressível. Para a realização desta análise das características de um escoamento ocorrendo ao longo de um Venturi foram seguidas dois tipos de abordagem: a computacional e a experimental. A primeira constitui-se o foco principal do trabalho. Os dados obtidos experimentalmente foram usados para validação do modelo computacional utilizado, além de permitir a determinação das condições de contorno necessárias à simulação computacional. O modelo computacional foi desenvolvido com o software Ansys/Fluent versão 14.5, que permite a simulação de escoamentos turbulentos utilizando as equações de NavierStokes com médias de Reynolds (RANS), dentre outras técnicas. O modelo de turbulência utilizado para fechamento das equações RANS foi o modelo k-epsilon, que é usado em larga escala para simulações com características semelhantes à realizada neste trabalho. Foram investigadas, nas simulações realizadas, as distribuições de pressão e de velocidade, bem como as demais propriedades relacionadas com a turbulência característica do escoamento. Vórtices e contra fluxos de velocidade de escoamento foram observados na análise realizada com o modelo computacional e os resultados confrontados contra dados experimentais apresentaram uma boa concordância. Esta análise permitiu uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos. 2020-11-19T19:53:16Z 2020-11-19T19:53:16Z 2014-08-25 bachelorThesis CAETANO, Naitha Mallmann. Modelagem e simulação do escoamento em um Venturi. 2014. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16344 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Mecânica Engenharia Mecânica UTFPR
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