Fenômenos de evaporação e condensação de uma mistura gasosa binária em uma gota

• Processo: 16/20716-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de abril de 2017
• Vigência (Término): 31 de julho de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Denize Kalempa
• Beneficiário: Vinícius Braga Leite
• Supervisor: Irina Graur
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Aix-Marseille Université (AMU), França
• Vinculado à bolsa: 16/09118-2 - Simulação numérica do fluxo de gás rarefeito ao redor de micro e nano partículas sólidas e esféricas causado por evaporação e condensação na superfície, BP.IC
• Assunto(s): Simulação numérica Modelos matemáticos Condensação Equilíbrio líquido-vapor Cinética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: condensation | droplet | evaporation | gas mixtures | phase transition | Rarefied Gas | simulação numérica

Resumo

O objetivo do trabalho é a modelagem numérica dos fenômenos de evaporação e condensação que ocorrem na interface líquido-vapor de uma gota esférica suspensa em uma mistura binária de gases composta pelo seu próprio vapor e um gás não-condensável. Os cálculos numéricos serão baseados na solução de modelos cinéticos para a equação de Boltzmann com condições de contorno apropriadas e uso do modelo de esferas-rígidas para o potencial de interação intermolecular. As equações cinéticas acopladas para os constituintes da mistura serão resolvidas numericamente via método de velocidades discretas levando-se em consideração a descontinuidade da função de distribuição de velocidades moleculares na interface. As equações hidrodinâmicas também serão resolvidas e os resultados obtidos via diferentes abordagens, cinética e hidrodinâmica, serão comparados para verificar a validade das equações da hidrodinâmica com condições de salto de temperatura e deslizamento do gás na interface. As características macroscópicas da mistura gasosa tais como pressão, densidade, temperatura, velocidade e fluxo de calor, serão calculadas em um amplo intervalo de número de Knudsen tal que os regimes de moléculas livres, transição e hidrodinâmico serão considerados. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LEITE, VINICIUS BRAGA; KALEMPA, DENIZE; GRAUR, IRINA. Kinetic modelling of evaporation and condensation phenomena around a spherical droplet. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 166, FEB 2021. (16/09118-2, 16/20716-9, 15/20650-5)