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@MastersThesis{GiménezdeCastro:2019:AnSeMe,
               author = "Gim{\'e}nez de Castro, Santiago",
                title = "An{\'a}lise de sensibilidade da metodologia h{\'{\i}}brida de 
                         Navier-Stokes no caso do combustor ORACLES",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2019",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2018-12-11",
             keywords = "modelagem de turbul{\^e}ncia, PANS, ORACLES, turbulence modeling, 
                         PANS, ORACLES.",
             abstract = "Neste trabalho, realizamos simula{\c{c}}{\~o}es com modelos 
                         Navier Stokes em M{\'e}dias Parciais (em ingl{\^e}s, Partially 
                         Averaged Navier-Stokes, PANS) no caso do escoamento inerte e 
                         incompress{\'{\i}}vel atrav{\'e}s do combustor ORACLES. A 
                         metodologia h{\'{\i}}brida PANS para modelagem de 
                         turbul{\^e}ncia t{\^e}m se revelado uma op{\c{c}}{\~a}o 
                         confi{\'a}vel para aplica{\c{c}}{\~o}es em engenharia que 
                         carecem do tempo necess{\'a}rio para uma Simula{\c{c}}{\~a}o de 
                         Grandes V{\'o}rtices (em ingl{\^e}s, Large Eddy Simulations, 
                         LES) mas demandam uma previs{\~a}o melhor de fen{\^o}menos 
                         transientes do que a oferecida por tradicionais Navier Stokes em 
                         M{\'e}dias de Reynolds Transiente (em ingl{\^e}s, Unsteady 
                         Reynolds Averaged Navier-Stokes, URANS), funcionando efetivamente 
                         como um comprometimento entre a economia de URANS e a 
                         precis{\~a}o de LES. No entanto, a maior parte de seu 
                         desenvolvimento t{\^e}m se focado em melhorar seu desempenho em 
                         escoamentos externos ou na expans{\~a}o de sua aplicabilidade a 
                         casos compress{\'{\i}}veis. A aplica{\c{c}}{\~a}o do modelo em 
                         casos de escoamento interno, como o ORACLES, representa um desafio 
                         consider{\'a}vel. N{\'o}s realizamos a an{\'a}lise de 
                         sensibilidade do modelo com respeito ao refinamento da malha, 
                         comprimento do passo temporal e espessura do dom{\'{\i}}nio 
                         computacional. No final deste procedimento, obtemos um conjunto de 
                         par{\^a}metros {\'o}timos para o caso ORACLES que {\'e} 
                         consideravelmente menos exigente que os requerimentos 
                         t{\'{\i}}picos para um LES no mesmo caso. A 
                         compara{\c{c}}{\~a}o com trabalhos anteriores e a 
                         valida{\c{c}}{\~a}o com respeito a dados experimentais mostram 
                         que PANS tem um grande potencial como modelo econ{\^o}mico, uma 
                         vez que os resultados de velocidades e flutua{\c{c}}{\~o}es 
                         m{\'e}dias das simula{\c{c}}{\~o}es realizadas neste trabalho 
                         s{\~a}o similares aos de LES. Esta configura{\c{c}}{\~a}o 
                         {\'o}tima e o conhecimento adquirido durante esta 
                         investiga{\c{c}}{\~a}o constituem um importante primeiro passo 
                         rumo {\`a} realiza{\c{c}}{\~a}o de simula{\c{c}}{\~o}es de 
                         combust{\~a}o turbulenta neste caso usando modelos PANS. 
                         ABSTRACT: In this work, we perform Partially Averaged 
                         Navier-Stokes (PANS) simulations for the incompressible, inert 
                         flow through the ORACLES combustor. PANS bridging method for 
                         turbulence modeling has been shown to be a reliable option for 
                         engineering applications that lack the time for a Large Eddy 
                         Simulations (LES) but need a better prediction of transient 
                         phenomena than the yielded by traditional Unsteady Reynolds 
                         Averaged Navier-Stokes (URANS), effectively working as a 
                         compromise between URANS economy and LES accuracy. However, most 
                         of its development has been focused on improving its performance 
                         for external flows or expanding its applicability to compressible 
                         cases. The application of the model for internal flow simulations, 
                         such as the ORACLES case, by itself already poses a significant 
                         challenge. We perform the sensitivity analysis of the model with 
                         respect to mesh refinement, timestep length and the geometrys 
                         spanwise length. At the the end of this process we obtain a set of 
                         optimal parameters for the ORACLES case that are considerably less 
                         demanding than the typical requirements for a LES of that case. 
                         Comparison with previous works and validation with experimental 
                         results show that PANS has a great potential for computational 
                         economy, once the simulations performed in this work yield similar 
                         or better average velocity and fluctuation values than its LES 
                         counterparts despite being performed in a coarser setup. This 
                         optimal configuration and the knowledge built through the research 
                         constitute an important first step towards the performance of 
                         turbulent combustion simulations in this case using the PANS 
                         models.",
            committee = "Dourado, Wladimyr Mattos da Costa (presidente/orientador) and 
                         Mendon{\c{c}}a, M{\'a}rcio Teixeira de and Alves, Alexandre 
                         Teodoro",
         englishtitle = "Sensitivity analysis of hybrid Navier-Stokes methodology on the 
                         ORACLES combustor case",
             language = "pt",
                pages = "130",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3SG52D5",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3SG52D5",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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