REPRODUÇÃO E ANÁLISE DE UM MICROBURST UTILIZANDO CFD

O microburst e uma tempestade anti-tornado, que consiste em uma rotacao lenta da coluna de ar descendente na qual, ao atingir o solo, explode violentamente. Muitos acidentes aereos ocorreram em microbursts durante operacoes de pouso e decolagem em baixas altitudes. Uma das caracteristica mais notaveis do microbursts e a criacao de um vortice em forma anelar que se expande radialmente apos o choque da corrente sobre a superficie do solo e a formacao do escoamento. A formacao destes votices e o ponto fundamental para a compreensao das caracteristicas dinâmicas mais importantes do microburst. Independentemente de existir poucos estudos abordando microbursts e alguns fenomenos semelhantes, como sao fenomenos muito dificeis de prever na natureza dificulta a coleta adequada dos dados. Sendo assim utiliza-se simulacoes numericas e laboratoriais para o estudo da dinâmica dos microburst. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho e a realizacao de simulacoes, utilizando fluidodinâmica computacional (CFD), para reproduzir e avaliar as condicoes que sao encontradas em um microburst real. Para tanto, e utilizado o sfotware livre OpenFoam, onde foi criada uma malha aproximadamente retangular, e nessa malha, as equacoes que descrevem o escoamento sao discretizadas atraves do metodo dos elementos finitos. O solver utilizado nas simulacoes e baseado em simulacao dos grandes turbilhoes, onde apenas as menores escalas da turbulencia sao parametrizadas e as restantes sao resolvidas diretamente. No experimento numerico criou-se um fluxo que foi impulsionado por uma diferenca de densidade e por perturbacao de pressao com o objetivo de determinar a influencia geral e particular do comportamento, da iniciacao e a evolucao estrutural do vortice resultante. A partir da analise da propagacao do microburst sera derivada uma expressao para a velocidade de propagacao da frente, onde se espera unir os efeitos combinados e forcado das forcas de velocidade e de flotacao gerados pela diferenca de densidade. E importante destacar que este trabalho encontra-se em fase inicial e apenas as primeiras simulacoes estao sendo realizadas. Todavia, os resultados encontrados ate o presente momento ja permitem a realizacao das demais analises previstas e descritas anteriormente.