Desenvolvimento de um método numérico para simular escoamentos viscoelásticos axissimétricos com superfícies livres: Modelo PTT

Resumo

O desenvolvimento de métodos numéricos para simular escoamentos viscoelásticos axissimétricos com superfícies livres modelados pela equação constitutiva PTT é propostoneste projeto. As equações governantes para escoamentos axissimétricos transientes incompressíveis de um fluido PTT serão desenvolvidas utilizando o método de diferenças finitas numa malha deslocada. O fluido será modelado utilizando a técnica `Marker-and-Cell'(MAC) o que permitirá visualizar e localizar a superfície livre do fluido. Pretende-se resolvera equação constitutiva PTT utilizando um método de alta ordem para aproximar os termos convectivos e portanto, será necessário utilizar uma formulação matemática apropriada para o cálculo do tensor das tensões em fronteiras fixas, livres e de simetria. Para validar o método numérico que será desenvolvido neste trabalho será simulado o escoamento totalmente desenvolvido em um tubo e os resultados numéricos serão comparados com a solução analítica deste problema. Resultados numéricos para escoamentos axissimétricos com superfícies livres utilizando um fluido PTT serão obtidos, como por exemplo, o problema do inchamento do extrudado e do impacto de uma gota de fluidoviscoelástico numa superfície rígida ou líquida.