Simulação numérica para análise de instabilidades hidrodinâmicas em escoamentos bifásicos

O presente trabalho objetiva o estudo de instabilidades interfaciais à partir da análise numérica aplicada a escoamentos bifásicos em dutos. A busca constante do desenvolvimento de novos métodos para predição da transição dos padrões (ou regimes) de escoamento é a sua principal motivação. O escopo se resume em validar os resultados numéricos de escoamentos bifásicos estratificados em canais bidimensionais com resultados na literatura para que, a partir daí, se possa estudar a propagação de ondas interfaciais com base na teoria de estabilidade linear, excitando o escoamento com perturbações de amplitude, comprimento e frequência previamente calculados. Para tal, utiliza-se o método volume of fluid (volume de fluido, ou VOF) para o tratamento das fases e das tensões interfaciais, considerando escoamento isotérmico. Este projeto conta com o auxílio do software de fluidodinâmica computacional (CFD) OpenFOAM, de código aberto, para simulação dos casosThe present work is a study of the numerical analysis applied to two-phase flows in ducts. Its main motivation is the constant search on creating new methods for the flow patterns prediction. Results achieved for two-dimension numerical analysis of two-phase stratified channel flows are validated with literature, followed by a study of interfacial wave propagation based in the linear stability analysis, exciting the flow with disturbances of amplitude, length and frequency previously calculated. The volume of fluid method will be used to both phases and the interface stress treatment. The computational fluid dynamics (CFD) open source software OpenFOAM is used to run all the case