Simulação numérica de escoamentos estratificados por partículas em suspensão e salinidade

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento do escoamento estratificado por partículas em suspensão e salinidade através de Simulação Numérica Direta (DNS). Para tanto, utilizou-se o código computacional Incompact3D, baseado na solução das equações governantes do escoamento assumindo a hipótese de Boussinesq para fluidos incompressíveis. Os efeitos de estratificação devem-se a diferenças na concentração de partículas suspensas e a salinidade dissolvida no escoamento. As simulações numéricas foram realizadas nas configurações bi- e tri-dimensionais de um canal contendo um fluido com salinidade dissolvida onde há a entrada de outro fluido com partículas em suspensão. A fim de observar a relação do tamanho dos sedimentos bem como a sua influência na coluna de água, foram realizadas doze simulações com a variação destes parâmetros, considerando três diferentes números de Richardson e três diferentes velocidades de queda de partículas. Outras três simulações numéricas são apresentadas, com a finalidade de estudar diferentes condições iniciais e de entrada do problema. Os resultados mostram que o escoamento apresenta maior sensibilidade com relação à variação da velocidade de queda enquanto o número de Richardson da partícula é pouco influente. Observa-se ainda que as condições iniciais influenciam no tempo necessário para que o escoamento se torne estatisticamente estacionário.

Felipe N. Schuch

Application Engineer

Possuo experiência na aplicação e também no desenvolvimento de ferramentas computacionais capazes de resolver problemas complexos, além de realizar o processamento, visualização e comunicação dos dados produzidos por essas soluções.