Transição à turbulência

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS

Turbulência nos Fluidos
Prof. Dr. Aristeu da Silveira Neto

Transição à Turbulência nos Fluidos

Anderson Ramos Proença

Uberlândia, abril de 2012
Índice

Transição a turbulência ................................................... 2

Origem da turbulência ..................................................... 2

Escoamentos cisalhantes livres ....................................... 4

Escoamentos parietais ..................................................... 9

Escoamentos por convecção térmica ............................. 10

Escoamentos entre cilindros rotativos ............................ 11

Escoamentos complexos ................................................ 12

Referências Bibliográficas ............................................. 13

Transição à Turbulência

No capítulo 1 vimos algumas características dos escoamentos turbulentos: irregularidade, tridimensionalidade, altamente difusivo, geralmente a altos números de Reynolds, entre outras. O aparecimento das perturbações e a amplificação destes ocasionando as diversas instabilidades de um escoamento podem ser observadas em diversos experimentos e simulações, mas o porquê do aparecimento de um ou outro tipo de instabilidade e também a predição dos fenômenos é ainda um grande desafio para a ciência. Nesse contexto, o estudo relacionado à transição para o escoamento turbulento ganhou importância principalmente por apresentar o fenômeno por um ponto de vista qualitativo. Ainda há muito que ser explicado, observa-se que inicialmente há uma separação dos casos do ponto de vista físico, onde o desenvolvimento de estruturas diferentes, por processos diferentes, acaba por ter uma particularidade. Assim teremos quatro escoamentos ditos como “de base”, que são: os escoamentos cisalhantes livres, compreendendo as camadas de mistura, os jatos e as esteiras. Outro escoamento de