In most technical applications the flows are turbulent. The use of Navier-Stokes equations for modeling fluid flows allows its characterization in a detailed and precise way, which results in a wide quantity of data. For this reason, the direct resolution of the resulting system of equations for practical cases becomes impossible. As a consequence, Large-eddy Simulations appears as an interesting tool for the characterization of problems involving turbulent and reactive flows. The choice of an appropriate numerical scheme for the advective term of the transport equations description is also very important, as it is directly related to the representation quality of the studied phenomenon. The use of total variation diminishing (TVD) schemes results in oscillation-free solutions, in which problems such as numerical instabilities and generation of unrealistic values are circumvented. In the present work, such schemes were evaluated in canonical situations, such as stationary advection-diffusion and transient linear advection, as well as in complex flows, such as backward-facing step and turbulent jet. According to the transport equations for species and thermal energy, the performed implementation allows the numerical simulation of reactive flows with complex mechanisms, without the need of using the equality hypothesis between thermal and mass diffusivities. The present work is based in the following approaches: Discretization of the fluid dynamics with the use of Finite Volumes Method, flow description based on Large eddy simulations, with the dynamic Smagorinsky turbulence closing model and turbulent inlet conditions, application of TVD schemes for the treatment of the Navier-Stokes equations advective term and, lastly, a library coupling, in order to update all properties related to reactive flows.The use of Random Flow Generation, as a turbulent inlet condition, resulted in a substantial improvement in the characterization of the studied problem when it was compared with white noise or without any source of perturbation. Regarding the advective schemes, CUBISTA methodology was the best option between the evaluated schemes, not presenting substantial dispersion or numerical diffusion. The use of an external library to update thermodynamic, kinetic and transport properties was considered feasible to describe relevant data in the study of reactive flows. Lastly, the use of a formulation based on species diffusivities in the mixture, instead of applying a unity Lewis number modeling, resulted in substantial differences in species properties calculations, which incapacitates the use of Lewis modeling for all situations.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorTese (Doutorado)Em grande parte das aplicações técnicas, os escoamentos são turbulentos. A utilização de modelos matemáticos diferenciais, para a modelagem de escoamentos de fluidos, permite a caracterização do mesmo de forma detalhada e precisa, o que resulta em uma vasta quantidade de informações. Por este motivo, a resolução direta deste sistema de equações para casos práticos se torna impossível, fazendo com que a Simulação das Grandes Escalas apareça como uma interessante ferramenta para a caracterização de problemas envolvendo escoamentos turbulentos e reativos. A escolha do esquema numérico para o tratamento do termo advectivo destas equações também é de suma importância, já que esta tem relação direta com a qualidade da representação do fenômeno estudado. A utilização de esquemas TVD (total variation diminishing) resulta em soluções livres de oscilações, nas quais problemas, tais como instabilidades numéricas e geração de valores fisicamente impossíveis, são contornados. No presente trabalho, tais esquemas foram avaliados em casos canônicos como, por exemplo, advecção-difusão permanente e advecção linear transiente e em escoamentos complexos, tais como degrau descendente e jato turbulento. Quanto à modelagem das equações de transporte das espécies químicas e da energia térmica, a implementação realizada permite a experimentação numérica de escoamentos reativos com mecanismos complexos, sem a necessidade de utilização da hipótese da igualdade entre as difusividades térmica e mássica. O presente trabalho é baseado nas seguintes abordagens: Discretização da fluidodinâmica através do método dos volumes finitos, resolução do escoamento a partir da metodologia da Simulação das Grandes Escalas, com o uso do modelo de fechamento da turbulência Smagorinsky dinâmico e a aplicação de condições de entrada turbulentas, aplicação de um esquema TVD para o tratamento do termo advectivo das equações de Navier-Stokes e, por fim, utilização de uma biblioteca para a atualização de propriedades relevantes a escoamentos reativos. A aplicação da condição de entrada turbulenta Random Flow Generation acarretou em uma melhoria considerável na caracterização do problema estudado, quando o mesmo fora comparado com a aplicação de ruído branco ou sem geradores de perturbações. Quanto aos esquemas advectivos, a metodologia CUBISTA se mostrou a melhor opção dentre as avaliadas, não apresentando dispersão nem difusão numérica significativas. O uso de uma biblioteca para a atualização de propriedades termodinâmicas, cinéticas e de transporte se mostrou viável para a atualização das propriedades relevantes aos estudos de escoamentos reativos. Por fim, a utilização de uma formulação baseada nas difusividades das espécies na mistura, em detrimento da aplicação de uma modelagem derivada da hipótese de número de Lewis unitário, foi responsável por diferenças expressivas nos cálculos das propriedades das espécies estudadas, não sendo interessante a utilização de tal simplificação de forma generalizada.