Modelagem Física e Computacional de um Escoamento Fluvial
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esforço computacional requerido n<strong>um</strong>a simulação <strong>de</strong>ste tipo é cerca <strong>de</strong> 10 vezes inferior<br />
ao necessário para <strong>um</strong>a simulação n<strong>um</strong>érica direta (DNS) (TANNEHILL; ANDERSON;<br />
PLETCHER, 1997).<br />
Através da técnica da filtragem, o interesse não está em mo<strong>de</strong>lar as flutuações<br />
transientes <strong>de</strong> vórtices relativamente isotrópicos com escala <strong>de</strong> comprimento da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong><br />
profundida<strong>de</strong>. O objetivo é mo<strong>de</strong>lar o escoamento típico dos gran<strong>de</strong>s vórtices horizontais,<br />
fortemente <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntes da geometria horizontal do corpo d’água em vista e com <strong>um</strong><br />
comportamento francamente <strong>de</strong>terminístico se comparado ao dos vórtices na escala da<br />
profundida<strong>de</strong>. Dessa forma, as técnicas <strong>de</strong> filtragem são utilizadas apenas como <strong>um</strong><br />
método aperfeiçoado para <strong>de</strong>finir quantida<strong>de</strong>s “médias”, ou melhor, <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> escala<br />
(DAKHOUL; BEDFORD 31 , apud ROSMAN, 1989).<br />
3.5.1 Procedimentos <strong>de</strong> Filtragem<br />
Filtrar <strong>um</strong>a função v significa fazer a convolução <strong>de</strong> v com <strong>um</strong>a função peso ou<br />
filtro G. Chamando <strong>de</strong> v a parte filtrada <strong>de</strong> v, po<strong>de</strong>mos escrever:<br />
v(ξ) =<br />
∞<br />
−∞<br />
37<br />
v(ξ ′ ) G(ξ − ξ ′ ) dξ ′ , (3.34)<br />
on<strong>de</strong> ξ e ξ ′ são arg<strong>um</strong>entos no domínio <strong>de</strong> v e G. A função filtro po<strong>de</strong>, em princípio, ser<br />
qualquer função que satisfaça a condição <strong>de</strong> preservar constantes, isto é:<br />
∞<br />
−∞<br />
e para o qual existam os dois primeiros momentos.<br />
G(ξ) dξ = 1 , (3.35)<br />
31 DAKHOUL, Y.M. and BEDFORD, K.W.,Improved aveaging method for turbulent flow simulation.<br />
Part I. Theoretical <strong>de</strong>velopment and application to Burger’s transport, Int. J. N<strong>um</strong>. Methods in Fluids,<br />
1986a,b.