@phdthesis{10902/23909,
year = {2022},
month = {1},
url = {http://hdl.handle.net/10902/23909},
abstract = {RESUMEN Esta tesis tiene el objetivo de evaluar y desarrollar modelos numéricos eficientes para la simulación de flujos aireados en aliviaderos, con aplicación a la investigación y a la ingeniería práctica. Utilizando el software OpenFOAM®, se ha desarrollado un modelo eficiente para flujos aireados para su uso en ingeniería. Las RANS y el método VOF se han acoplado a un modelo Sub-grid bubble population. Se ha realizado una evaluación exhaustiva de la eficacia, el coste computacional y la fiabilidad, incluso un análisis detallado de sensibilidad de los parámetros del modelo. Además, en un aireador de fondo en un aliviadero, el Two-Phase VOF se compara con el Complete Two-Phase Euler que ha demostrado eficiente en relación coste-beneficio y un valor extremo en los flujos aireados. En el final, se han demostrado las ventajas de un enfoque integrado del Two-Phase VOF con un modelo físico para evaluar dos aliviaderos en una presa real.},
abstract = {ABSTRACT The PhD research aimed the assessment and development of efficient numerical models for spillway chutes aerated flows in research and practical engineering. Using the OpenFOAM®, the Two-Phase VOF (2P-VOF) solver of the RANS equations is coupled with a Sub-grid bubble population model. A comprehensive assessment of the effectiveness, computational cost, and reliability is performed, including calibration and a detailed sensitivity analysis of the model’s parameters. Good accuracy is found, meeting engineering standards, with marginal additional computation costs. Calibration is straightforward in self-aeration but more difficult for local aeration. Furthermore, in a spillway offset aerator, the 2P-VOF is compared with the Complete Two-Phase Euler RANS solver, which demonstrated an efficient cost-benefit performance and extreme value in spillway aerated flows. Finally, the benefits and efficiency gains of an integrated approach of the 2P-VOF with a physical model to analyse the operation of a real dam spillways are demonstrated.},
organization = {Funding: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Portugal – first author PhD Grant
SFRh/BD/99815/2014. Laboratório Nacional de Engenhiaria Civil (LNEC), Portugal – first author
PhD Grant co-funding.},
title = {Modelado Computacional de Dinámica de Fluidos de Flujos en Aliviaderos de Canal},
author = {Mendes, Lourenço Sassetti},
}