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LABORATÓRIO DE MECÂNICA DA TURBULÊNCIA

O Laboratório de Mecânica da Turbulência foi inaugurado em outubro de 1998, mas já estava ativo há alguns anos (desde outubro de 1993 para ser mais preciso), em uma pequena sala no Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Em 1998 com a construção do novo bloco do Centro, o I-2000, o laboratório foi transferido para instalações mais confortáveis. Toda a construção do laboratório, incluindo pisos, estofamento, instalações do sistema elétrico, mobiliário etc. foi financiada por projetos com empresas industriais e agências governamentais.

O interesse em criar este laboratório surgiu pela primeira vez após os professores Michael Gaster e Leslie Bradbury visitarem o Brasil no ano de 1993. Quando a falta de tradição em mecânica dos fluidos experimental na Universidade Federal do Rio de Janeiro foi notada (deficiência que prejudicou muito a formação dos engenheiros) tornou-se a força motriz para a criação de um espaço próprio para o ensino de cursos básicos e avançados nessa área de estudo. Assim, sob a tutela dos professores Michael Gaster e Leslie Bradbury, contando com a ajuda do professor Su Jian, foi construído um pequeno túnel de vento baseado em Anemometria de Fio Quente. Foi o início do Laboratório de Mecânica da Turbulência.

Desde então, o laboratório vem se expandindo constantemente. Ocupando uma área de 200m², é hoje o único laboratório no estado do Rio de Janeiro que opera túneis de vento regularmente. É um laboratório de grande importância no estudo da mecânica dos fluidos experimental, um campo pouco tradicional no Brasil. A presença do laboratório tem sido de grande importância nos Congressos que têm sido organizados pela Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas. A Primeira Escola de Primavera de Transição e Turbulência também foi organizada pelo laboratório.

O laboratório também tem trabalhado ativamente em projetos para a indústria. Grandes projetos com importantes empresas brasileiras foram desenvolvidos durante os últimos quinze anos. A maturidade científica do laboratório tem sido comprovada por sua frequente aparição em artigos científicos de grande impacto. O Laboratório também é o principal centro de suporte do Projeto “Center for Turbulence Research”. O Laboratório tem chamado a atenção de alunos de graduação e pós-graduação, contribuindo de forma construtiva para sua formação profissional.

Escola de Turbulência

1st Escola de Turbulência [1998]

A Primeira Escola de Transição e Turbulência da Primavera foi o primeiro evento do gênero no Brasil. Organizada pela Associação Brasileira de Engenharia Mecânica (ABCM) em conjunto com o Comitê de Ciências Térmicas, a escola foi um grande sucesso, com 161 participantes. De fato, quando o Comitê de Ciências Térmicas idealizou a escola, ela pretendia ser um encontro para a comunidade de pesquisadores em Mecânica dos Fluidos. Por isso, a expectativa era de apenas 40 pessoas. No final, todas as expectativas de participação e interesse foram superadas.

Na escola, foram apresentados 8 minicursos, 5 palestras e 30 artigos técnicos.

Patrocinadores:

  • Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, (CNPq)
  • Federação de Amparo à Pesquisa do Rio de Janeiro, (FAPERJ)
  • Fundação Universitária José Bonifácio, (FUJB)
  • Ministério da Educação (CAPES)
  • Conselho Britânico
  • Embaixada da França
  • Sub-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa da UFRJ
  • COPPE/UFRJ

Organização:

  • Associação Brasielira de Ciências Mecânicas (ABCM)
  • Programa de Engenharia Mecânica (PEM/COPPE/UFRJ)

Comitê Científico:

  • Álvaro T. Prata (UFSC)

  • Atila P. Silva Freire (COPPE/UFRJ)

  • Daniel Onofre A. Cruz (UFPA)

  • Leonardo Goldstein Jr. (UNICAMP)

  • Luis Fernando A. Azevedo (PUC/RJ)

  • International Guest Lecturers:

  • Robert A. Antonia (Universidade de Newcastle, Australia)

  • Leslie J. S. Bradbury (Universidade Plymouth , UK)

  • Marcel Lesieur (Instituto Nacional Politécnico, Grenoble, França)

  • National Guest Lecturers:

  • Angela O. Nieckele (PUC/RJ)

  • Antonio César P. Brasil Jr. (Universidade de Brasília)

  • Aristeu da Silveira Neto (Universidade Federal de Uberlândia)

  • Atila P. Silva Freire (COPPE/UFRJ)

  • Daniel Onofre A. Cruz (Universidade Federal do Pará)

  • César Deschamps (UFSC)

  • Luis Fernando A. Azevedo (PUC/RJ)

  • Philippe Patrick M. Menut (COPPE/UFRJ)

Organizadores:

  • Atila P. Silva Freire (COPPE/UFRJ)
  • Philippe Patrick M. Menut (COPPE/UFRJ)
  • Su Jian (COPPE/UFRJ)

Secretários:

  • Cláudio C. Pellegrini (FUNREI)
  • Mila R. Avelino (UERJ)
  • Patrícia Chedier (COPPE/UFRJ)

Mini Cursos:

  • Fundamentos da Turbulência em Fluidos. Aristeu da Silveira Neto
  • Equações de Movimento e Resultados Assintóticos Aplicados à Teoria da Camada Limite. Atila Pantaleão Silva Freire e Daniel Onofre de Almeida Cruz.
  • Modelos Algébricos e Diferenciais. César J Deschamps.
  • Simulação em larga escala para fluxo em tubos. Aristeu da Silveira Neto.
  • Método dos Elementos Finitos Aplicado à Turbulência. Antonio C. P. Brasil Jr.
  • Volumes Finitos Aplicados à Turbulência. Angela Ourívio Nieckele.
  • Velocimetria de imagem de partículas. Luís Fernando Alzuguir Azevedo.
  • Anemometria de fio quente. Philippe Patrick Marie Menut.

Sessões Técnicas:

Effect of different surface roughness on a turbulent boundary layer. R. A. ANTONIA e P-A. KROGSTAD, pp 1.

Modeling of turbulent flow through radial diffuser. César J. DESCHAMPS, pp 21.

Transition to turbulence of low amplitude three-dimensional disturbances in flat plate boundary layers. Marcello A. F. de MEDEIROS, pp 45.

A wall formulation for turbulent flows with recirculation. D. O. A. CRUZ, F. N. BATISTA e M. BORTOLUS, pp 53.

Mass injection in a wake of a fixed and rotating cylinder. José Antonio G. CROCE, Fernando M. CATALANO, pp 63.

Application of a non isotropic turbulence model to stable atmospheric flows and dispersion over 3D topography. Fernando T. BOÇON, Clóvis R. MALISKA, pp75.

Exploring the undetermined equation systems turbulence. Harry E. SCHULZ, pp 99.

Laminar-turbulent transition: the nonlinear evolution of three-dimensional wave trains in a laminar boundary layer. Marcello A. F. de MEDEIROS, pp 113.

Experimental investigation of the flow transition in a pulverizer jet-plate system. Marcelo B. da SILVA, Leonardo M. AMORIM, Aristeu da SILVEIRA NETO, pp123.

On Kaplun limits and the multi-layered asymptotic structure of the turbulent boundary layer. Atila P. SILVA FREIRE, pp 131.

Nonlinear evolution of a three-dimensional wave train in a flat plate boundary layer. Marcello A. F. de MEDEIROS, pp157.

Analysis of the boundary layer transition over a wind powered turbine blade with a horizontal axis. Jaqueline B. do NASCIMENTO, Fernando M. CATALANO, pp 169.

A solution for turbulence generated by oscillating grids. Harry E. SCHULZ, pp 181.

Comparison of some models of turbulent Prandtl number for low and very low-Prandtl-number fluids. Marcelo C. SILVA, Ricardo F. MIRANDA e Lutero C. de LIMA, pp195.

Dynamics of coherent vortices in mixing layers using direct numerical and large-eddy simulations. Jorge H. SILVESTRINI, pp 213.

Turbulent shallow-water model for orographic subgrid-scale perturbations. Norberto MANGIAVACCHI, Alvaro L. G. A. COUTINHO e Nelson F. F. EBECKEN, pp 243.

Instability and turbulence: a non-linear form found in chaos. Harry E. SCHULZ, pp257.

Effect of wave frequency on the nonlinear interaction between Görtler vortices and three-dimensional Tollmien-Schlichting waves. Márcio T. MENDONÇA, Laura L. PAULEY and Philip MORRIS, pp 269.

Measurements in prototype pressure fluctuations at the energy dissipation structures of the Porto Colombia hydroelectric station. Jayme P. ORTIZ, Fátima M. de ALMEIDA, Erton CARVALHO e Ricardo D. BORSARI, pp 293.

Spectral Eddy-Viscosity Based LES of Shear and Rotating Flows. Marcel LESIEUR, Frank DELCAYRE, Eric LAMBALLAIS e Jorge SILVESTRINI, pp 321.

The Pulsed Wire Anemometer - Review and Further Developments. Leslie J. S. BRADBURY, pp 339.

Interaction entre Deux Panaches Turbulents d’un Mélange Gáz-Liquide. Philippe P. M. MENUT, Antonio E. dos Santos FERREIRA, e Jader R. BARBOSA Jr., pp 365.

Numerical Study of Turbulent Boundary Layer Flow over a Surface with Step Change in Roughness - A Comparison with Experimental Data. Mila R. AVELINO, pp 377.

Interactions between the phase distributions and the structures of turbulence in biphasic flows with bubbles. - Uma Revisão Ana Cristina R. CASTRO and Jian SU, pp 391.

Comparative study of the compressible turbulent boundary layers using the algebraic and Kappa-Epsilon models. Wagner M. Brasil e Jian SU, pp 409.