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Previous issue date: 2018-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The present work uses a numerical computational methodology and the concept of
gravity current to determine the effect of the variable properties on a sediment flow.
Through two different numerical approaches, it compares the advantages of using an
ILES or DNS in order to reduce computational time and still keep physics of the problem.
Four different cases are compared, with and without variable properties, totaling eight
simulations. To verify the code a case (CASE 0) was simulated based on the article
of cite espath13 by varying the coefficient of dynamic viscosity and the fall velocity
using a DNS methodology. For CASE I, the effect of the ILES methodology was verified
with the same parameters of CASE 0. Finally, to increase the concentration and the
Reynolds number, CASES II and III use sediment parameters such as coal and pume in
Boussinesq approach. It was observed that the effect of the variable fall velocity helps
to reduce the velocity of the front and maintains more material in suspension for longer
time periods, being this effect observed in experimental cases, which demonstrates the
even greater approximation of numerical simulations with cases real. / Com o objetivo de determinar qual o efeito do da varia??o do coeficiente de viscosidade
din?mica e da velocidade de queda num escoamento com sedimentos, o presente
trabalho faz uso de uma metodologia num?rica computacional e do conceito de corrente
de gravidade. Por meio de duas abordagens num?ricas distintas, compara as vantagens
de utilizar uma abordagem do tipo ILES com DNS, afim de reduzir o tempo computacional
e ainda manter grande parte do efeito da f?sica no problema. S?o comparados
quatro casos distintos, com e sem propriedades vari?veis, totalizando oito simula??es.
Para verificar o c?digo, foi simulado um caso (CASO 0) baseado no artigo de Espath
et al. (2013) variando o coeficiente de viscosidade din?mica e a velocidade de queda
utilizando uma metodologia DNS. Para o CASO I, foi verificado o efeito da metodologia
ILES, com os mesmos par?metros do CASO 0. Por fim, para aumentar a concentra??o
e, por consequ?ncia, o n?mero de Reynolds, os CASOS II e III utilizaram par?metros de
sedimentos como carv?o e pume na aproxima??o de Boussinesq. Foi observado que o
efeito da velocidade de queda vari?vel auxilia na redu??o da velocidade da posi??o
da frente e mant?m mais material em suspens?o por mais tempo, sendo tal efeito
observado em casos experimentais, o que demonstra a aproxima??o ainda maior das
simula??es num?ricas com casos reais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/8019 |
| Date | 28 March 2018 |
| Creators | Ruschel, Karina |
| Contributors | Silvestrini, Jorge Hugo |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, Brasil, Escola Polit?cnica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 500, 500, 600, 4518971056484826825, 2075167498588264571 |
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