dc.creator |
MALAGUERA, Angel Edecio Mora |
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dc.date.issued |
2018-02-15 |
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dc.identifier.citation |
MALAGUERA, Angel Edecio Mora. Estudo numérico do transporte de bolhas/gotas em fluidos newtonianos através das metodologias VOF e S-CLSVOF utilizando o OpenFOAM. 2018. 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2018. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1202 |
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dc.description.abstract |
Escoamentos bifásicos são encontrados comumente em muitas aplicações industriais tais como no transporte de óleo, em reatores químicos, em resfriamento de reatores nucleares, em processos de aeração e outros. O estudo numérico das bolhas ascendendo em meios viscosos e gotas escoando em microcanais com junções em T são alguns destes exemplos e ainda existem muitos desafios em seus estudos numéricos, especialmente os relacionados com a definição correta da forma da interface entre os dois fluidos. No caso das bolhas ascendendo em meios líquidos, sua forma final tem dependência direta com os números adimensionais Eötvös, Morton e Reynolds. Em gotas escoando em microcanais através de junções em T, o regime de ruptura é fortemente influenciado pelo número de Capilaridade e por fatores geométricos como a razão entre o comprimento inicial da gota (𝑙ₒ) 𝑒 a dimensão transversal do microcanal (𝑤). Várias técnicas numéricas de modelagem destes tipos de escoamentos bifásicos estão disponiveis na literatura e as mais comuns são os métodos de captura da interface tais como o método de Volume de Fluido (VOF) e método Level Set (LS). O objetivo do presente trabalho é estudar numericamente a dinâmica de uma bolha de gás ascendendo em um fluido estacionário e uma gota escoando em um microcanal com junção em T, por meio das metodologias VOF e o acoplamento VOF e LS (S-CLSVOF). As simulações foram realizadas com o software aberto OpenFOAM, no qual a metodologia VOF está implementada no módulo interFoam, e o acomplamento S-CLSVOF que foi implementado durante o desenvolvimento deste trabalho. Os resultados obtidos permitiram comparar as vantagens e desvantagens das duas metodologias. Uma das grandes dificuldades na simulação de gotas em microcanais é o fato de que, com baixos números de capilaridade, as correntes parasitárias tendem a deformar a interface. Nas simulações realizadas estes erros numéricos afetaram o regime de ruptura da gota através da junção em T. Para contornar este problema foi escolhido um número de Courant adequado para cada simulação, porém, com a implementação da metodologia S-CLSVOF conseguiu-se reduzir a formação destas correntes parasitárias. Os resultados das simulações tanto de bolhas ascendendo em meios líquidos quanto de gotas escoando em microcanais tiveram boa concordância com a literatura consultada. |
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dc.language.iso |
pt_BR |
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dc.title |
Estudo numérico do transporte de bolhas/gotas em fluidos newtonianos através das metodologias VOF e S-CLSVOF utilizando o OpenFOAM. |
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dc.type |
Tese |
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dc.place |
Itajubá |
pt_BR |
dc.pages |
125 p. |
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dc.keywords.portuguese |
Escoamento bifásico |
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dc.keywords.portuguese |
Volume de Fluido |
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dc.keywords.portuguese |
S-CLSVOF |
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dc.keywords.portuguese |
OpenFOAM |
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dc.keywords.english |
Two-phase flow |
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dc.keywords.english |
Volume of Fluid |
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dc.orientador.principal |
LIMA E SILVA, Ana Lúcia Fernandes de |
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dc.orientador.coorientador |
LIMA E SILVA, Sandro Metrevelle Marcondes de |
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dc.place.presentation |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.pg.programa |
Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.pg.area |
Térmica, Fluidos e Máquinas de Fluxos |
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dc.date.available |
2018-04-17T20:05:48Z |
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dc.date.accessioned |
2018-04-17T20:05:48Z |
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dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
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