[pt] INSTABILIDADE DE TAYLOR-COUETTE EM ESCOAMENTOS DE FLUIDOS VISCOPLASTICOS

• Autor(a) principal: OSCAR CORONADO MATUTTI
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Outros
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2814@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2814@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2814
• topic: [pt] METODO DO ELEMENTO FINITO; [pt] MODELO DE CARREAU-YASUDA; [pt] INSTABILIDADE DE TAYLOR; [pt] FLUIDO VISCOPLASTICO; [pt] CILINDROS CONCENTRICOS; [en] FINITE ELEMENT METHOD; [en] CARREAU-YASUDA MODEL; [en] TAYLOR INSTABILITY; [en] VISCOPLASTIC FLUID; [en] CONCENTRIC CYLINDERS

[pt] A superposição de um escoamento circular de Couette e um fluxo com gradiente de pressão 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 poços 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 conseqüência, é muito importante ser capaz de prever o aparecimento da instabilidade. A maioria das análises numéricas e experimentais disponíveis na literatura são para fluidos Newtonianos e viscoelásticos (soluções polimericas). Neste trabalho, o efeito das propriedades viscoplásticas de suspensões de altas concentrações neste tipo de escoamento e nas condições críticas para o aparecimento de vórtices são 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 não lineares resultante foi resolvido pelo método de Newton.