Caracterização do impacto de gotas por shadowgraph de alta velocidade e reflexão interna total

• Processo: 22/08694-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Arthur Vieira da Silva Oliveira
• Beneficiário: Alvaro Felipe Campos Araya
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/01897-0 - Estudo experimental do impacto de gotas sobre superfícies aquecidas usando técnicas ópticas combinadas: gotas isoladas, múltiplas gotas e sprays, AP.JP
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos Mecânica dos fluidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coalescence | Droplets | fluid dynamics | Surface tension | Mecânica dos fluidos

Resumo

O principal objetivo deste projeto de mestrado é realizar experimentos de uma e duas gotas com o objetivo de fornecer dados experimentais valiosos para posterior validação de simulações numéricas. Esses experimentos serão realizados em condições isotérmicas, com e sem impacto, com e sem interação de gotas, medindo-se a forma, diâmetro e velocidade das gotas com Shadowgraph (SDG) e a área de contato sólido-líquido com Reflexão Interna Total (TIR). Após verificar o ângulo de contato do líquido com o substrato de safira, o aluno realizará experimentos com impacto de duas gotas, e uma gota impactando outra gota depositada sobre o substrato (impacto gota a gota) com diferentes distâncias horizontais entre os centros das gotas e diferentes impactos velocidades. Este projeto de mestrado não só fornecerá uma base de dados robusta que é importante para o desenvolvimento e validação de modelos numéricos de dinâmica dos fluidos, mas também colaborará para o desenvolvimento das técnicas ópticas combinadas previstas no projeto principal para a avaliação da termo-hidráulica durante impacto da gota na superfície aquecida e resfriamento por spray.