The laminar flow over a concave surface may undergo transition to a turbulent state driven by secondary instabilities initiated by the longitudinal vortices known as Görtler vortices. These vortices distort the boundary layer structure by modifying the streamwise velocity component in both spanwise and wall-normal directions. Numerical simulations have been conducted to identify the role of the external pressure gradients in the development and saturation of the vortices. The results show that flows with adverse pressure gradients reach saturation upstream from the saturation location for neutral and favorable pressure gradients. In the transition region, the mean spanwise shear stress is about three times larger than in the flow without the vortices.
Escoamentos sobre superfícies côncavas, como os que ocorrem no intradorso de uma pá de turbina, estão sujeitos à instabilidade centrífuga. A esse tipo de configuração atribui-se possibilidade de transição à turbulência devido a formação dos vórtices de Görtler. Estudos são propostos no sentido de identificar possível influência do gradiente de pressão nos mecanismos de desenvolvimento desses vórtices e sua interação com outras perturbações na transição. O processo de investigação dá-se numericamente por meio do desenvolvimento e uso de um código numérico paralelizado e de alta ordem de precisão. Resultados obtidos caracterizam o gradiente de pressão adverso como mais instável se comparado ao caso neutro ou favorável. Variações no gradiente de pressão não se mostram eficientes no processo de controle da instabilidade. Ao gradiente adverso atribui-se antecipação da região de saturação dos vórtices. Ressalta-se ainda a natureza desestabilizadora do gradiente adverso quanto aos mecanismos de amplificação dos modos varicoso e sinuoso associados à instabilidade secundária.
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