Última alteração: 2019-03-29
Resumo
Simulações numéricas de um escoamento rotativo, isotérmico e não reagente gerado por um queimador a gás foram realizadas utilizando o software OpenFOAM. A geometria, condições operacionais e dados experimentais foram obtidos na literatura. As velocidades axiais e tangenciais obtidas pela abordagem LES-Smagorinsk foram comparadas com os dados experimentais em várias distâncias. Para discretização espacial foi empregado o método das diferenças centradas, enquanto um esquema de segunda ordem foi usado para o avanço temporal. Foram avaliados três refinamentos de malha, isto é, 0,9, 1,2 e 1,5 milhões de células. A dependência do tempo também foi verificada e um passo de tempo de 4E-05 foi aplicado no estudo. Um cluster Beowulf foi desenvolvido para reduzir o tempo computacional das simulações. Comparações de dados numéricos e experimentais indicaram que a abordagem LES foi capaz de prever as características e velocidades máximas e mínimas do escoamento. Uma grande zona de recirculação central na vizinhança do queimador foi gerada devido ao efeito do escoamento rotativo e a geometria do queimador. Diferentemente dos dados experimentais, os resultados numéricos mostraram um escoamento simétrico, possivelmente devido às condições de contorno e simplificação da geometria. No entanto, os perfis de velocidade axial e tangencial indicaram que os gradientes foram razoavelmente bem capturados pelas simulações.