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Título: Análise Numérica da Perda de Carga Localizada em Escoamentos Laminares de Fluidos do Tipo Power-Law e Bingham em Contrações e Expansões Abruptas
Autor(es): KFURI, S. L. D.
Orientador: Soares J. E.
Coorientador: THOMPSON, R. L.
Data do documento: 17-Dez-2010
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: KFURI, S. L. D., Análise Numérica da Perda de Carga Localizada em Escoamentos Laminares de Fluidos do Tipo Power-Law e Bingham em Contrações e Expansões Abruptas
Resumo: O cálculo da perda de carga ´e fundamental para projetos de tubulações e seleção de bombas. Frequentemente nas linhas de tubulações estão presentes acessórios como joelhos, válvulas, contrações e expansões. Acessórios como estes são responsáveis por uma parcela da redução de energia que é tradicionalmente contabilizada pelo coeficiente de perda de carga localizada, K. A literatura disponibiliza coeficientes de perda de carga localizada para fluidos newtonianos para as mais variadas geometrias. Em várias aplicações industriais é comum a presença de materiais não newtonianos, porém não há ainda o completo conhecimento da perda de carga para as diversas geometrias possíveis, e menos ainda para os diversos parâmetros reológicos .Entre as diversas manifestações, possíveis para um fluido não newtoniano citam-se a pseudoplasticidade, a viscoplasticidade, a elasticidade e a tixotropia e duas são de interesse para a proposta deste trabalho: a pseudoplasticidade e a viscoplasticidade. A proposta deste trabalho é obter o coeficiente de perda de carga localizada analisando o comportamento pseudoplástico e viscoplástico do fluido através de duas geometrias típicas encontradas em sistemas de bombeamento: contrações abruptas e expansões abruptas. Esses acessórios serão estudados variando a razão de aspecto. Os comportamentos pseudoplástico e viscoplástico são geralmente capturados pelo modelo de Fluido Newtoniano Generalizado com uso de alguma função típica para descrever a viscosidade. O presente trabalho utiliza as funções power-law e Bingham. O estudo é realizado xvii através da abordagem numérica com a técnica de elementos finitos com a aproximação de Galerkin. Os resultados obtidos são comparados com os poucos resultados encontrados na literatura.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4144
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