A Influência de escoamento não isotérmico na instabilidade de Taylor-Couette através de análise numérica

• Autor(a) principal: Kamiya, André Yudi Kiatake
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFGD
• Texto Completo: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5394
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA; Vórtices de Taylor; Instabilidade; OpenFOAM; Taylor vortices; Instability

O escoamento de Taylor-Couette é um escoamento rotacional clássico estudado desde o início do século 20. O fenômeno ocorre no espaço entre dois cilindros com diferentes rotações. Isso ocorre quando um dos cilindros, normalmente o interno, possui uma rotação que causa a formação de forças centrífugas maiores que as forças viscosas. A característica mais reconhecível do escoamento é o vórtice de Taylor, um padrão de estrutura turbilhonar que aparece ao longo do comprimento do cilindro. A simulação apresentada de um Taylor-Couette no interior de um motor elétrico considera uma razão entre comprimento e vão de 1:20 e a razão entre os raios de 0.9859. O trabalho apresentado avalia a rotação necessária, sob as condições geométricas apresentadas, para a formação de vórtices de Taylor em escoamento isotérmico e quando o escoamento é submetido a um gradiente de temperatura. O método GCI é usado para validar a independência de malha. Foi identificado e discutido a sensibilidade do gradiente de temperatura para a identificação do escoamento crítico, do campo de velocidades e do torque no cilindro externo.