Transporte de momento no fluxo de couette plano de misturas binárias

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coqueiro, Valdete dos Santos
Data de Publicação: 2005
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/3149
Resumo: Orientadora: Liliana Madalena Gramani Cumin
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaCumin, Liliana Madalena Gramani, 1964-2020Coqueiro, Valdete dos Santos2024-05-20T19:38:42Z2024-05-20T19:38:42Z2005https://hdl.handle.net/1884/3149Orientadora: Liliana Madalena Gramani CuminInclui apendiceDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setores de Tecnologia e Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 2005Inclui bibliografiaÁrea de concentração: Programação matemáticaResumo: Nesta dissertação será estudado o problema do escoamento de Couette. O problema consiste de uma mistura binária de gases nobres confinado entre duas placas paralelas suficientemente longas de forma que os efeitos de borda podem ser desprezados. Inicialmente sistema encontra-se em equilibrio, sendo fracamente perturbado através do movimento relativo das placas que caracteriza o escoamento de Couette. A função de distribuição para cada constituinte da mistura obedece a um sistema de equações íntegro-diferenciais acopladas que se baseiam na equação de Boltzmann. Todas as soluções encontradas são estáveis pois trata-se de problemas lineares. As soluções são estudadas com base no modelo cinético de McCormack para a equação de Boltzmann. Os cálculos numéricos são realizados para três misturas de gases nobres: Nêonio e Argônio, Hélio e Argônio, e Hélio e Xenônio. Foram calculados o tensor tensão, a velocidade hidrodinâmica e o fluxo de calor de cada constituinte, assim como o tensor tensão e a velocidade hidrodinâmica da mistura em todo o intervalo do número de Knudsen. As concentrações molares dos gases são consideradas nas proporções de 10%, 50% e 90%. Foram comparados os resultados obtidos quando se utilizam diferentes potenciais de interação entre as partículas, como por exemplo,o potencial de esfera-rígida e o potencial realístico. Também foi comparado a solução cinética e a solução hidrodinâmica para o tensor tensão da mistura.Abstract: In this dissertation will studied the Couette flow problem. The problem consists of a binary mixture of noble gases confined between two parallel plates long enough so that the border effects could be neglected. In the beginning the system is in equilibrium, being slightly disturbed by of the plates relative movement, which characterizes the Couette flow. The distribution function for each constituent ofthe mixture obeys a coupled integral-differential equation system that is based on Boltzmann equation. All solutions found are stable since we are dealing with linear problems. The solutions are studied by considering McCormack kinetic model as the basis for Boltzmann equation. Numerical calculations were carried out for three mixtures of noble gases: Neon and Argon, Helium and Argon, and Helium and Xenon. The stress tensor, hydrodynamic velocity, and heat flow of each constituent were calculated, as well as the stress tensor and hydrodynamic velocity of the mixture over the whole Knudsen number interval. The molar concentrations of the gases were considered in the proportions of 10%, 50% and 90%. The results obtained were compared when different interaction potentials between the particles are used, as for example, the hard sphere potential and the realistic potential. It also comparedt he kinetic and the hydrodynamic solutions for the stress tensor of the mixture.xiv, 78f. : il., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalFisica matematicaGasesTeoria dos transportesDinamica dos fluidosAnálise numéricaTransporte de momento no fluxo de couette plano de misturas bináriasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertaçãoValdete.pdfapplication/pdf9784680https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3149/1/disserta%c3%a7%c3%a3oValdete.pdfe87dbd42f2b98540a68a8b26f0fbde00MD51open accessTEXTdissertaçãoValdete.pdf.txtExtracted Texttext/plain93https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3149/2/disserta%c3%a7%c3%a3oValdete.pdf.txt2bdbbafe6474c95f945471b329aefe55MD52open accessTHUMBNAILdissertaçãoValdete.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1199https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3149/3/disserta%c3%a7%c3%a3oValdete.pdf.jpg2da1bd9bb5c0a9da2d1cbbf85cb100f9MD53open access1884/31492024-05-20 16:38:42.61open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/3149Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-20T19:38:42Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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