Publication
Numerical study of aerodynamically flow interaction
| dc.contributor.advisor | Silva, André Resende Rodrigues da | |
| dc.contributor.author | Carvalho, Pedro dos Santos Duarte | |
| dc.date.accessioned | 2014-07-09T14:42:56Z | |
| dc.date.available | 2014-07-09T14:42:56Z | |
| dc.date.issued | 2012-10 | |
| dc.description.abstract | Esta dissertação é constituída por dois estudos que focam a interacção entre jactos múltiplos em diferentes configurações de escoamento distribuídos em dois temas, o primeiro tema denominado ‘Numerical Study of Aerodynamically Enhanced Mixing’ e o segundo ‘Numerical Study of Twin Impinging Jets Aligned with Low Velocity Crossflow’. O primeiro tema abordada a mistura turbulenta de jactos coaxiais em duas configurações, escoamento confinado e não confinado, para razões de diâmetro inferior a 2 sendo diversas as áreas de aplicação como ejectores, bombas de jactos, câmaras de combustão para motores a jacto e particularmente, motores turbofan com baixa razão de bypass. Simulou-se computacionalmente camadas de corte bidimensionais em escoamentos de mistura de jactos utilizando o modelo de turbulência k – ε, sendo comparados os dados numéricos resultantes da simulação com dados experimentais revelando boa capacidade de simulação para este tipo de escoamento por parte do modelo adoptado. Contudo de salientar a ausência total de qualquer tipo de recirculação apesar da forte interacção verificada entre jactos, e a região de interacção entre o jacto exterior e o jacto interior apresentou elevados níveis de energia cinética turbulenta, na configuração com superfície superior sólida. Múltiplos jactos incidentes alinhados com escoamento cruzado de baixa velocidade representa o segundo tema abordado nesta dissertação sendo um tema de interesse para as mais diversas áreas, entre as quais, o arrefecimento de equipamentos, dispersão de poluentes e em especial para aeronaves VSTOL, ou seja aeronaves com capacidade de descolagem e aterragem vertical ou em curtas distâncias focando particularmente a aeronave F-35 aquando operando em modo VSTOL próximo do solo. Neste estudo simulou-se computacionalmente jactos múltiplos tridimensionais alinhados com escoamento cruzado embatendo numa superfície sólida para 3 razões de velocidade, comparando-se dados numéricos resultantes da simulação computacional com dados experimentais concluindo-se que o modelo computacional subdimensiona o escoamento apesar de terem sido encontrados ground vortex para as duas razões de velocidade mais elevadas. | por |
| dc.description.abstract | This thesis presents two studies focusing the interaction of multiple jets in two different flows configuration distributed in two themes namely ‘Numerical Study of Aerodynamically Enhanced Mixing’ and ‘Numerical Study of Twin Impinging Jets Aligned with Low Velocity Crossflow’. The turbulent mixture of coaxial turbulent jets in a confined and an unconfined configuration for diameter ratio less than 2 is applied in several devices such as engineering ejector, jets pumps, industrial burners, combustion chambers of jet engines and in particular, turbofan engines with or without afterburners with low bypass ratio. In sequence of this study we simulate computationally a 2D shear layer in a confined and unconfined configuration for diameter ratio less than 2 using the k - ε turbulent model, being compared afterwards the numerical data from computational simulation with experimental results. From this study no recirculation zone where found despite the high levels of turbulent kinetic energy with high values of shear stress between jets and between second jet and solid surface revealing good capabilities of computational simulation for this kind of flow. Multiple impinging jets aligned with a low velocity crossflow represent a subject of interest in several devices such as cooling of equipment, pollution dispersion and specialty VSTOL aircrafts with the capability of vertical take-off being a test case the F-35 aircraft when operating in VSTOL mode near ground. The present 3D computational simulation of multiple impact jets aligned with a low velocity crossflow for three velocity ratios show numerical data underdeveloped in comparison with experimental data despite the presence of ground vortex for the highest two velocity ratios. | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/2013 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.peerreviewed | yes | por |
| dc.publisher | Universidade da Beira Interior | por |
| dc.subject | VSTOL | por |
| dc.subject | Jactos múltiplos | por |
| dc.subject | Jactos incidentes | por |
| dc.subject | Interacção de fluxo aerodinâmico | por |
| dc.title | Numerical study of aerodynamically flow interaction | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.citation.conferencePlace | Covilhã | por |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- Numerical Study of Aerodynamically Flow Interaction.pdf
- Size:
- 4.44 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
License bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- license.txt
- Size:
- 1.71 KB
- Format:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Description: