Técnica para dedução do modelo algébrico PTT, aplicações e análises numéricas em escoamentos bidimensionais

• Processo: 12/09858-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Gilcilene Sanchez de Paulo
• Beneficiário: Daiane Iglesia Dolci
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Fluxo dos fluidos Superfície livre Fluidos viscoelásticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Escoamentos com Superfície Livre | Escoamentos viscoelásticos | esforço computacional | modelo algébrico PTT | restrições de Wi | Mecânica dos Fluidos Computacional

Resumo

O presente projeto de Mestrado propõe o estudo teórico do desenvolvimento da obtenção de um modelo algébrico a partir do modelo diferencial PTT (Phan-Thien--Tanner) bem como a sua implementação e obtenção de soluções numéricas para escoamentos viscoelásticos confinados e com superfícies livres em uma plataforma de programação de alto desempenho denominada FREEFLOW-2D. A vantagem de se utilizar o modelo algébrico está no tempo de simulação, pois apenas uma equação diferencial deve ser resolvida, ao contrário do modelo diferencial que requer o cálculo de três equações diferenciais, no caso bidimensional. Para validar a metodologia algébrica implementada para o modelo PTT será simulado o escoamento totalmente desenvolvido em um canal e os resultados numéricos serão comparados com a solução analítica deste problema. O foco principal é simular diversos problemas confinados e com superfícies livres utilizando o modelo algébrico para compará-los com os resultados numéricos obtidos pelo modelo diferencial. Nessas simulações, pretende-se investigar o quanto as respostas numéricas são semelhantes para garantir a viabilidade da utilização do modelo algébrico. Além disso, pretende-se comparar o custo computacional desses modelos e também investigar numericamente, para um determinado problema, se a restrição do número de Weissenberg (Wi) é a mesma para ambos os modelos ou se o modelo algébrico é capaz de simular tal problema para números Wi superiores aos empregados no modelo diferencial. A metodologia numérica a ser empregada para resolver o modelo algébrico PTT é baseada no método de diferenças finitas, com discretização em uma malha deslocada. O fluido será modelado utilizando a técnica `Marker-and-Cell' (MAC) o que permitirá visualizar e localizar a superfície livre do fluido. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

DOLCI, Daiane Iglesia. Técnica para dedução do modelo algébrico PTT, aplicações e análises numéricas em escoamentos bidimensionais. 2014. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências e Tecnologia. Presidente Prudente Presidente Prudente.