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Type: TESE
Title: Gas jet modeling using large eddy simulation in a low momentum cfd code = Modelagem de um jato de gás usando simulações das grandes escalas em um código cfd de baixo momento
Title Alternative: Modelagem de um jato de gás usando simulações das grandes escalas em um código cfd de baixo momento
Author: Ferreira Júnior, Elmo de Sena, 1989-
Advisor: Vianna, Sávio Souza Venâncio, 1975-
Abstract: Resumo: A simulação numérica é de grande importância em diversas áreas da engenharia, tais como otimização e manutenção de processo químico, bem como na indústria do petróleo e segurança do processo. O Fire Dynamics Simulator (FDS) é um código de Fluidodinâmica Computacional com base na simulação das grandes escalas. Este foi desenvolvido pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST). O código FDS foi originalmente projetado para modelar baixo fluxo de velocidade comumente encontrados em cenários de incêndio. Assim, o FDS não é adequado para simulação de casos onde o número de Mach é elevado. Para superar esta limitação, este trabalho propõe um novo modelo dedicado às características próximas da saída do jato a fim de permitir o FDS simular cenários de jatos e dispersão de gás. A abordagem também reduz significativamente o tempo da simulação computacional. A ferramenta proposta é uma alternativa livre e confiável para a modelagem de dispersão de gás. Os resultados são amplamente discutidas e um estudo de caso de uma plataforma é apresentado. A comparação com os resultados experimentais, bem como um pacote CFD comercial mostram boa concordância

Abstract: The numerical simulation is of great importance in various areas of engineering such as optimization and maintenance of chemical process, petroleum industry and process safety. The Fire Dynamics Simulator (FDS) is a Computational Fluid Dynamics (CFD) code based on Large Eddy Simulation (LES) modeling and developed by National Institute of Standards and Technology (NIST). FDS code was originally designed to model low speed flow commonly found in fire scenarios. Hence, FDS is not suitable for modeling high Mach number cases. To overcome this limitation this work proposes a novel model dedicated to the near field jet characteristics in order to enable FDS to simulate jet scenarios and gas dispersion. The approach also reduces the computational time significantly as far as turbulent jet flows are concerned. The proposed tool is a free and reliable alternative for gas dispersion modeling. Results are extensively discussed and case study for a typical offshore site is presented. Comparison with experimental results as well as commercial CFD package show good agreement
Subject: Gás
Fluidodinâmica computacional (CFD)
Dispersão
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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