O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9968 |
Resumo: | In this paper, we present numerical results for macroscopic quantities of interest (velocity profile, the heat ow profile and shear stress) for the ow of a binary mixture of rarefied gases in microchannels of arbitrary planes, defined by two infinite parallel lates without symmetry condition. The ow of gas mixture is due to a constant pressure gradient (Poiseuille's Problem), a temperature gradient (Problem Thermal-Creep) and a density gradient (Fuzzy Problem) in the direction parallel to the surface surrounding gases. The kinetic theory for the ow of gas mixture is described by a linearized model of the Boltzmann equation, the McCormack model. To better describe the interaction between gas and wall is used by Maxwell kernel in the terms of a single accommodation coefficient and the Cercignani-Lampis kernel defined in terms of the coefficients of accommodation of tangential momentum accommodation coefficient and the kinetic energy corresponding to normal velocity, which according to literature is a more appropriate model than the usual model that involves specular and diffuse. In seeking solutions to the problem proposed, it uses a analytical version of the discrete ordinates method (ADO), based an arbitrary quadrature scheme, whereby it is determined a problem of eigenvalues and their constant separation. The numerical calculations are performed for three mixtures of noble gases: Neon-Argon, Helium-Argon and Helium-Xenon, and computationally implemented using the FORTRAN computer program. |
id |
UFSM_785214d66747f314a9cd30518d69714e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/9968 |
network_acronym_str |
UFSM |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
repository_id_str |
|
spelling |
2017-02-142017-02-142011-02-24TRES, Anderson. O MODELO DE McCORMACK NO ESCOAMENTO DE GASES RAREFEITOS. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9968In this paper, we present numerical results for macroscopic quantities of interest (velocity profile, the heat ow profile and shear stress) for the ow of a binary mixture of rarefied gases in microchannels of arbitrary planes, defined by two infinite parallel lates without symmetry condition. The ow of gas mixture is due to a constant pressure gradient (Poiseuille's Problem), a temperature gradient (Problem Thermal-Creep) and a density gradient (Fuzzy Problem) in the direction parallel to the surface surrounding gases. The kinetic theory for the ow of gas mixture is described by a linearized model of the Boltzmann equation, the McCormack model. To better describe the interaction between gas and wall is used by Maxwell kernel in the terms of a single accommodation coefficient and the Cercignani-Lampis kernel defined in terms of the coefficients of accommodation of tangential momentum accommodation coefficient and the kinetic energy corresponding to normal velocity, which according to literature is a more appropriate model than the usual model that involves specular and diffuse. In seeking solutions to the problem proposed, it uses a analytical version of the discrete ordinates method (ADO), based an arbitrary quadrature scheme, whereby it is determined a problem of eigenvalues and their constant separation. The numerical calculations are performed for three mixtures of noble gases: Neon-Argon, Helium-Argon and Helium-Xenon, and computationally implemented using the FORTRAN computer program.Neste trabalho, apresenta-se resultados numéricos para grandezas macroscropicas de interesse (perfil de velocidade, perfil do fluxo de calor e tensão de cisalhamento) relativas ao fluxo de uma mistura binária de gases de rarefação arbitrária em microcanais planos, definidos por duas placas paralelas infinitas sem condição de simetria. O fluxo da mistura gasosa ocorre devido a um gradiente constante de pressão (Problema de Poiseuille), um gradiente de temperatura (Problema Creep-Térmico) e um gradiente de densidade (Problema Difuso), na direção paralela a superfície que cerca os gases. A teoria cinética para o fluxo da mistura gasosa é descrita por um modelo linearizado da equação de Boltzmann, o modelo de McCormack. Para melhor descrever o processo de interação entre o gás e a parede utiliza-se o núcleo de Maxwell em termos de um único coeficiente de acomodação e o núcleo de Cercignani-Lampis definido em termos dos coeficientes de acomodação do momento tangencial e o coeficiente de acomodação da energia cinética correspondendo a velocidade normal, que segundo a literatura é um modelo mais apropriado do que o usual modelo que envolve reflexão especular e difusa. Na busca de soluções do problema proposto, usa-se uma versão analítica do método de ordenadas discretas (ADO), baseada num esquema de quadratura arbitrário, segundo a qual determina-se um problema de autovalores e respectivas constantes de separação. Os cálculos numéricos são realizados para três misturas de gases nobres: Neônio-Argônio, Hélio-Argônio e Hélio-Xenônio, e implementados computacionalmente através do programa computacional FORTRAN.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em MatemáticaUFSMBRMatemáticaDinâmica de gases rarefeitosNúcleo de MaxwellNúcleo de Cercignani-LampisMétodo de ordenadas discretasDiscrete ordinates methodDynamics of rarefied gasesCercignani-lampis kernelMaxwell kernelCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICAO modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisKnackfuss, Rosenei Felippehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777818U4Reichert, Janice Teresinhahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707525P7Oliveira, José Vanderlei Prestes dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4125020H2http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4423413A7Tres, Anderson1001000000084003003003005002c12ae8b-29dc-4a48-a3be-307273f0a105546397d3-ea52-46e1-8468-b55454ff4e9e296b0617-0d38-4b82-bfe9-e30fbf6faf8d8666a8a4-325b-4ba4-973c-40d13efc8084info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALTRES, ANDERSON.pdfapplication/pdf1653180http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9968/1/TRES%2c%20ANDERSON.pdf39d4d7e212509232b1ee5869a88d3b3dMD51TEXTTRES, ANDERSON.pdf.txtTRES, ANDERSON.pdf.txtExtracted texttext/plain156855http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9968/2/TRES%2c%20ANDERSON.pdf.txt5106dbf09d630978d0e110d7244865c1MD52THUMBNAILTRES, ANDERSON.pdf.jpgTRES, ANDERSON.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5256http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9968/3/TRES%2c%20ANDERSON.pdf.jpg19cf1c17ac083acba38241cf4563aa7bMD531/99682022-06-27 12:46:19.262oai:repositorio.ufsm.br:1/9968Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-06-27T15:46:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
title |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
spellingShingle |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos Tres, Anderson Dinâmica de gases rarefeitos Núcleo de Maxwell Núcleo de Cercignani-Lampis Método de ordenadas discretas Discrete ordinates method Dynamics of rarefied gases Cercignani-lampis kernel Maxwell kernel CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
title_short |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
title_full |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
title_fullStr |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
title_full_unstemmed |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
title_sort |
O modelo de McCormack no escoamento de gases rarefeitos |
author |
Tres, Anderson |
author_facet |
Tres, Anderson |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Knackfuss, Rosenei Felippe |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777818U4 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Reichert, Janice Teresinha |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707525P7 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Oliveira, José Vanderlei Prestes de |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4125020H2 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4423413A7 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Tres, Anderson |
contributor_str_mv |
Knackfuss, Rosenei Felippe Reichert, Janice Teresinha Oliveira, José Vanderlei Prestes de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Dinâmica de gases rarefeitos Núcleo de Maxwell Núcleo de Cercignani-Lampis Método de ordenadas discretas |
topic |
Dinâmica de gases rarefeitos Núcleo de Maxwell Núcleo de Cercignani-Lampis Método de ordenadas discretas Discrete ordinates method Dynamics of rarefied gases Cercignani-lampis kernel Maxwell kernel CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Discrete ordinates method Dynamics of rarefied gases Cercignani-lampis kernel Maxwell kernel |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
description |
In this paper, we present numerical results for macroscopic quantities of interest (velocity profile, the heat ow profile and shear stress) for the ow of a binary mixture of rarefied gases in microchannels of arbitrary planes, defined by two infinite parallel lates without symmetry condition. The ow of gas mixture is due to a constant pressure gradient (Poiseuille's Problem), a temperature gradient (Problem Thermal-Creep) and a density gradient (Fuzzy Problem) in the direction parallel to the surface surrounding gases. The kinetic theory for the ow of gas mixture is described by a linearized model of the Boltzmann equation, the McCormack model. To better describe the interaction between gas and wall is used by Maxwell kernel in the terms of a single accommodation coefficient and the Cercignani-Lampis kernel defined in terms of the coefficients of accommodation of tangential momentum accommodation coefficient and the kinetic energy corresponding to normal velocity, which according to literature is a more appropriate model than the usual model that involves specular and diffuse. In seeking solutions to the problem proposed, it uses a analytical version of the discrete ordinates method (ADO), based an arbitrary quadrature scheme, whereby it is determined a problem of eigenvalues and their constant separation. The numerical calculations are performed for three mixtures of noble gases: Neon-Argon, Helium-Argon and Helium-Xenon, and computationally implemented using the FORTRAN computer program. |
publishDate |
2011 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2011-02-24 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-02-14 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2017-02-14 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
TRES, Anderson. O MODELO DE McCORMACK NO ESCOAMENTO DE GASES RAREFEITOS. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9968 |
identifier_str_mv |
TRES, Anderson. O MODELO DE McCORMACK NO ESCOAMENTO DE GASES RAREFEITOS. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011. |
url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9968 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
100100000008 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
400 300 300 300 500 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
2c12ae8b-29dc-4a48-a3be-307273f0a105 546397d3-ea52-46e1-8468-b55454ff4e9e 296b0617-0d38-4b82-bfe9-e30fbf6faf8d 8666a8a4-325b-4ba4-973c-40d13efc8084 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Matemática |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSM |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Matemática |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
instacron_str |
UFSM |
institution |
UFSM |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9968/1/TRES%2c%20ANDERSON.pdf http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9968/2/TRES%2c%20ANDERSON.pdf.txt http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9968/3/TRES%2c%20ANDERSON.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
39d4d7e212509232b1ee5869a88d3b3d 5106dbf09d630978d0e110d7244865c1 19cf1c17ac083acba38241cf4563aa7b |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
repository.mail.fl_str_mv |
atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com |
_version_ |
1801485316777836544 |