Tese: Convecção Mista no Escoamento de Fluidos Viscoelásticos através de Dutos Retangulares
Aluno(a) : Mônica Feijó NaccacheOrientador(a): Paulo R. de Souza Mendes
Área de Concentração: Termociências
Data: 19/07/1993
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo o estudo da convecção mista no escoamento laminar de fluidos viscoelásticos no interior de dutos retangulares. As equações diferenciais que governam o problema, equações de conservação de massa, momentum linear e energia, foram resolvidas numericamente pelo método de Volumes Finitos. O comportamento constitutivo do fluido viscoelástico foi descrito pela relação de Criminale-Ericksen-Filbey (CEF). Os resultados obtidos mostram que a transferência de calor é fortemente influenciada pelos escoamentos secundários causados pela Segunda diferença de tensões normais. Os valores do número de Nusselt atingidos em escoamentos de fluidos viscoelásticos chegam a alcançar valores superiores a três vezes os dos fluidos Newtonianos. O número de Nusselt é função também de outros parâmetros, como o número de Prandtl, o número de Reynolds, a razío de aspecto e o número de Rayleigh. Verificou-se que para uma determinada combinação destes parâmetros existe uma razío de aspecto crítica que fornece um valor máximo para a troca de calor. Verificou-se também que dependendo do peso relativo entre as forças elástica e de empuxo, sío obtidos diferentes padrões de escoamento secundário, que provocam bruscas mudanças no comportamento da transferência de calor. Para analisar a relação entre estas forças, sugere-se um parâmetro dado pela razío entre o número de Rayleigh e os números de Prandtl, Reynolds e segunda diferença adimensional de tensões normais.