Controle do escoamento em torno de cilindros por meio de placas : análise por simulação numérica

Abstract

Através de simulações numéricas diretas (DNS), este trabalho analisou a eficácia de uma placa separadora (splitter-plate), posicionada a jusante de um cilindro mantido fixo submetido a escoamento permanente, na mitigação do desprendimento de vórtices. O número de Reynolds foi mantido fixo em 200 e a placa foi analisada em duas configurações: mantida fixa ou livre para rotacionar em torno do ponto de ligação com o cilindro, variando seu comprimento em até 2 vezes o diâmetro do cilindro. Foram estudados o coeficiente de arrasto médio, flutuações do coeficiente de sustentação, frequência de desprendimento de vórtices e frequência de oscilação da placa. A eficácia da placa, para os casos analisados, se mostrou dependente do seu comprimento, das suas condições de vinculação e, para o caso em que é articulada, dos seus parâmetros mecânicos tais como momento de inércia e rigidez torsional.