Tese: Instabilidade de Taylor-Couette em Escoamentos de Fluidos Viscoplásticos
Aluno(a) : Oscar Coronado MatuttiOrientador(a): Márcio Carvalho e Paulo R. de Souza Mendes
Área de Concentração: Termociências
Data: 25/07/2002
Link para tese/dissertação: http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=2814@1
Resumo: A superposição de um fluxo circular de Couette e um fluxo com gradiente de pressío axial, através de um espaço anular ocorre em muitas aplicações práticas, tais como: reatores químicos catalíticos, filtros, extratores líquido-líquido, mancais e o fluxo de retorno de lamas de perfuração entre a coluna de perfuração rotatória e a formação rochosa na perfuração de poção produtores de petróleo e gás. As linhas de corrente curvadas do fluxo circular de Couette podem causar uma instabilidade centrífuga que produz vórtices toroidais, conhecidos como vórtices de Taylor. A presença destes vórtices muda as características hidrodinâmicas e a transferência de calor no processo. Em consequência, é muito importante ser capaz de prever o aparecimento da instabilidade. A maioria das análises numéricas e experimentais disponíveis na literatura sío para fluidos Newtonianos e viscoelásticos (soluções poliméricas). Neste trabalho, o efeito das propriedades viscoplásticas neste tipo de escoamento e nas condições críticas para o aparecimento de vórtices sío determinadas teoricamente através da solução das equações de conservação. As equações diferenciais foram integradas pelo método de elementos finitos-Galerkin e o sistema de equações algébricas nío lineares resultante foi resolvido pelo método de Newton.