The influence of kelvin-helmholtz instabilitty in a mixing layer: a simple model for the study of fire safety between two parallel walls

Abstract

Foi realizado um estudo de estabilidade hidrodinâmica para investigar o desenvolvimento de vórtices de Kelvin-Helmholtz. Para que seja possível capturar as pequenas variações provocadas no escoamento e a resposta que este dará a estas perturbações, podendo ou não evoluir para regime instável, é necessário recorrer a métodos numéricos de alta ordem, baixa dissipação e baixa dispersão. Por ser um modelo paramétrico, as equações governantes foram deduzidas em sua forma adimensional para que se pudesse fazer análises baseadas no princípio da similaridade dinâmica. Objetivando futuramente o estudo de um escoamento reativo, os termos de segunda ordem como os viscosos e de condução de calor, tiveram que ser implementados. Foi verificada a influência de fortes gradientes de temperatura na formação de vórtices e sua respectiva taxa de amplificação das perturbações. Para futuros trabalhos com camada de mistura, foram deduzidas as equações governantes para escoamentos reativos com chamas difusivas através da formulação de Shvab-Zel’Dovich.