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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32611| Título: | Simulação numérica de escoamento de fluido newtoniano generalizado de lei de potência em dutos de seção anular |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical simulation of generalized newtonian fluid flow of power law annular ducts |
| Autor(es): | Oliveira, Henrique Meier de |
| Orientador(es): | Casarin, Joviano Janjar |
| Palavras-chave: | Fluidos não-newtonianos Métodos de simulação Simulação (Computadores) Non-Newtonian fluids Simulation methods Computer simulation |
| Data do documento: | 15-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | OLIVEIRA, Henrique Meier de. Simulação numérica de escoamento de fluido newtoniano generalizado de lei de potência em dutos de seção anular. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | Fluidos newtonianos generalizados de lei de potência estão presentes em inúmeros setores industriais, tais como o ramo de cosméticos, processamento de alimentos, injeção de polímeros e operações de exploração de petróleo. A complexidade associada à modelagem matemática do escoamento de fluido de lei de potência em tubos de seção anular excêntrica dificulta a obtenção de soluções analíticas. A proposta do presente trabalho é desenvolver simulações numéricas, através do programa Ansys, com o intuito de avaliar a influência de parâmetros operacionais sobre a queda da pressão dos escoamentos de fluidos de lei de potência em dutos de seção transversal circular, anular concêntrico e excêntricos, com rotação de parede para o caso excêntrico. A solução das equações de balanço de massa e quantidade de movimento é baseada no método dos volumes finitos. O escoamento é considerado permanente e laminar, sendo aplicado em tubos de seção anular concêntrica e excêntrica e com rotação da parede interna. Os resultados obtidos indicam que há influência significativa do índice de lei de potência sobre a queda de pressão. Além disso, a excentricidade do tubo anular também influencia o comportamento do escoamento e diminuindo significativamente a queda de pressão gerada. |
| Abstract: | Generalized Newtonian fluids are present in multiple industrial areas such as cosmetics, food processing, polymer injection and wellbore oil exploration operations. The complexity associated with the mathematical modeling of power-law fluid flow in tubes with eccentric annular sections and with internal wall rotation makes it difficult to obtain analytical solutions. The purpose of this work is to develop numerical simulations to evaluate the influence of operational parameters on the pressure drop of power-law fluid flows in circular, concentric and eccentric annular ducts, and rotating inner wall for the eccentric case. The solution of the mass and momentum balance equations is based on the finite volume method. The flow is steady laminar, and through the circular, eccentric annular pipe section. The results indicate a significant influence of the power-law index on the pressure drop. Furthermore, the eccentricity of the annular tube also influences the flow behavior and generated pressure drop. Further more, the eccentricity of the annular tube also influences the flow behavior and significantly decreases the generated pressure drop. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32611 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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