Revisão bibliográfica de modelos de turbulência k-w newtonianos para implementação de fechos viscoelásticos

• Processo: 15/21404-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Pedro Miguel Rebelo Resende
• Beneficiário: Davi Lobo de Melo
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Geometria complexa Escoamento Turbulência Fluidos viscoelásticos Fluido newtoniano Fenômenos de transporte Simulação numérica Pesquisa bibliográfica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fluidos Viscoelásticos | Modelos de Turbulência | Simulação Numérica | Modelação de fluidos complexos

Resumo

Tom em 1949 descobriu o fenômeno da redução de arrasto de fluidos viscoelásticos, através da introdução de polímeros em um solvente perante um regime turbulento, e desde essa altura os pesquisadores dedicaram um esforço para compreender melhor este fenômeno, com o objetivo de obter uma maior vantagem desse efeito, devido à componente elástica existente nos fluidos viscoelástico, como por exemplo o transporte de petróleo e seus derivados em condutas de grande extensão, com uma significativa redução de custos, consequente do fenômeno da redução do arrasto. Visto que os fluidos viscoelásticos estão presentes em muitos processos industriais e em escoamentos sobre condições turbulentas, pretende-se desenvolver ferramentas que permitam realizar projetos de engenharia sem elevados custos de execução. A simulação numérica permite este tipo de projecção, contudo é necessário desenvolver modelos matemáticos capazas de representar o comportamento real. Atualmente, 2015, existem alguns modelos que são capazes de simular fluidos viscoelásticos com precisão quantidades relevantes, como por exemplo, Resende et al. [1-5], Iaccarino et al. [6] e Masoudian et al. [7], mas estes modelos apenas foram testados em geometrias simples, escoamentos turbulentos em placas paralelas e em dutos, e são complexos de implementar. 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 mais simples que permite a simulação numérica dos diferentes projetos de engenharia. Por isso, no presente projeto pretende-se analisar os modelos turbulentos k-w newtonianos existentes com melhores precisões e menos complexos, de forma a desenvolver modelos turbulentos para fluidos viscoelásticos, com melhor desempenho em escoamentos turbulentos com geometrias complexas.