SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTO COM EFEITO COANDA SOBRE PERFIS HIDRODINÂMICOS

Rafael de Lima Lemos, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Rodrigo Spotorno Vieria, Martim dos Santos Pereira, Liércio André Isoldi, Elizaldo Domingues dos Santos

Resumo


RESUMO

 No presente trabalho é apresentado um estudo numérico sobre um escoamento turbulento incidido por bocais, sobre uma superfície hidrodinâmica, de forma a intensificar o escoamento da região a montante para a região entre dois hidrofólios posicionados paralelamente. A utilização deste modelo e disposição de hidrofólios, visa criar o efeito de amplificação de fluxo através do efeito Coanda, com propósito de criação de dispositivos úteis para meios marítimos. Neste estudo, além de avaliar numericamente o funcionamento desse tipo de fenômeno, também é analisado o efeito da distância entre os hidrofólios sobre a vazão mássica, perfis de velocidades geradas no dispositivo. Para a abordagem do problema, considera-se um escoamento de água isotérmico, incompressível e turbulento em dois bocais adjacentes a um par de hidrofólios em um domínio bidimensional. As equações de conservação de massa e quantidade de movimento são resolvidas numericamente com o uso do método de volumes finitos, por intermédio do software FLUENTTM. Para a abordagem da turbulência é empregada a modelagem clássica da turbulência com modelo padrão kε. Os resultados indicaram que o efeito de Coanda foi observado nas simulações em acordo com o descrito na literatura. Os resultados mostraram-se consistentes com um fluido de trabalho mais denso, evidenciando efeito de amplificação de fluxo no escoamento entre os hidrofólios. Estes resultados exibiram grande magnitude de velocidades e vazão mássica, de forma a idealizar a aplicação do dispositivo como um possível propulsor. Observou-se que o distanciamento entre os hidrofólios influenciou de forma significativa no escoamento de fluido, de forma que os resultados obtidos também indicam que uma avaliação geométrica pode ser válida para maximizar o desempenho.

Palavras-chave: Efeito Coanda; Hidropropulsão; Coanda; Amplificação de Fluxo


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DOI: https://doi.org/10.25242/885X82020181310

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