Estudo numérico de escoamentos com rotação confinados

O objetivo principal desta dissertação é estudar os diversos escoamentos turbulentos, não reativos e confinados provocados por um gerador de rotação anelar com uma coroa de pás, alterando alguns parâmetros de entrada tais como: o caudal e o número de swirl, através da ferramenta de simulação numérica, CFD. Como recurso utilizou-se o método RANS e o modelo de turbulência RSM (Reynolds Stress Model) da ferramenta Ansys Fluent 16.2. Para o domínio da simulação numérica adotaram-se duas geometrias simplificadas da câmara, uma cilíndrica 3D e uma retangular 2D e respetivas dimensões. Com o intuito de demonstrar a capacidade dos modelos, estes foram comparados aos resultados experimentais presentes nas investigações de Camilo (2017). Como objetivo secundário, foi identificado através de uma visualização experimental um caso particular de um escoamento de vórtice descendente helicoidal. Verificou-se que para os casos estudados por Camilo (2017), existe de facto uma zona de recirculação central toroidal, onde o seu fecho acontece para z=4d, o que vai ao encontro da literatura que apresenta o fecho da ZCRT para z=3.6. Já para o caso do escoamento descendente helicoidal, não se conseguiu obter a sua simulação, visto que o resultado também demonstrou uma zona de recirculação toroidal