Modelagem de estruturas coerentes em escoamentos turbulentos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Pinheiro, Felipe [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
estruturas coerentes
escoamentos turbulentos de parede
SPOD
análise de resolvente
Escoamento turbulento
Análise espectral
Reynolds, números de
Mecânica dos fluidos
Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/314802
https://orcid.org/0000-0002-4350-6955
Resumo: Este trabalho investiga as estruturas coerentes bidimensionais em um escoamento turbulento sobre uma placa plana com gradiente adverso de pressão nulo, utilizando dados numéricos de simulações LES para números de Reynolds de fricção variando entre Reτ ≈ 300 e 2480. A análise espectral revelou a presença de estruturas coerentes com kz → 0, indicativas de ondas hidrodinâmicas relevantes na direção da envergadura, com potencial aplicação em aeroacústica. Utilizou-se a Decomposição Ortogonal Própria Espectral (SPOD) para extrair os modos mais energéticos desse escomento, que foram modeladas por meio da análise de resolvente localmente paralela. A comparação entre os modos dominantes da SPOD e as respostas ótimas da análise de resolvente mostrou boa concordância para baixos e intermediários números de Reynolds, enquanto para alto número de Reynolds a correspondência se deteriora, evidenciando o aumento das interações não lineares. Os resultados indicam que a análise de resolvente é um modelo de ordem reduzida promissor para perturbações bidimensionais em escoamentos turbulentos de parede, especialmente em regimes de baixo a moderado números de Reynolds. A combinação entre SPOD e análise de resolvente se mostra uma abordagem pertinente para a modelagem e controle de escoamentos turbulentos em contextos científicos e de engenharia.
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