Revisão bibliográfica de modelos de turbulência anisotrópicos newtonianos para o desenvolvimento de modelos viscoelásticos

• Processo: 14/27018-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Pedro Miguel Rebelo Resende
• Beneficiário: Yara Quilles Marinho
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Turbulência Simulação numérica Fenômenos de transporte Pesquisa bibliográfica Anisotropia Fluidos viscoelásticos Processos industriais Modelo experimental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Modelos turbulentos anisotrópicos | Simulação Numérica | turbulência | Modelação de fluidos complexos

Resumo

Desde a descoberta do fenômeno da redução de arrasto por Tom em 1949, através da introdução de polímeros em um solvente perante um regime turbulento, os fluidos viscoelásticos têm tido um grande interesse por parte dos pesquisadores em compreender melhor este fenômeno, com o objetivo de obter uma maior vantagem desse efeito, visto que os fluidos viscoelásticos estão presentes em muitos processos industriais e em escoamentos sobre condições turbulentas. A vantagem da utilização de fluidos viscoelásticos em escoamentos turbulentos é a sua redução significativa de custos no transporte de fluidos a longas distâncias e no aquecimento e refrigeração de sistemas, devido à sua redução do arrasto. Outro exemplo deste tipo de aplicação é o transporte de transporte de petróleo e seus derivados em condutas de grande extensão, por isso é necessário desenvolver modelos de turbulência que possam ser utilizados em projetos de engenharia. Atualmente, 2014, existem alguns modelos que são capazes de simular com precisão quantidades relevantes, como por exemplo, Resende et al. [1-5], mas estes modelos apenas foram testados em geometrias simples, escoamentos turbulentos em placas paralelas e em dutos. Nesse sentido pretende-se expandir este tipo de modelos turbulentos à geometrias mais complexas, em escoamentos turbulentos com recirculação usando fluidos viscoelásticos com diferentes graus de redução de arrasto, obtendo assim um modelo generalizado que permite a simulação numérica dos diferentes projetos de engenharia, e reduzindo a necessidade de estudos experimentais com elevados custos de execução. Por isso, no presente projeto pretende-se analisar os modelos turbulentos anisotrópicos newtonianos existentes com objetivo de desenvolver modelos turbulentos anisotrópicos para fluidos viscoelásticos, com maior desempenho que os típicos modelos isotrópicos em escoamentos turbulentos com geometrias complexas.