Design construtal de bifurcações de tubos com escoamentos de fluidos não newtonianos de Carreau e de Bingham

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Turmina, Leonardo Balbinot
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9389
Resumo: Nenhuma
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spelling 2020-10-22T16:44:56Z2020-10-22T16:44:56Z2020-07-01Submitted by Tatiane Vieira da Costa (tatianec) on 2020-10-22T16:44:56Z No. of bitstreams: 1 Leonardo Balbinot Turmina_.pdf: 801614 bytes, checksum: 86586dd46b386af93118ae89961deb01 (MD5)Made available in DSpace on 2020-10-22T16:44:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Balbinot Turmina_.pdf: 801614 bytes, checksum: 86586dd46b386af93118ae89961deb01 (MD5) Previous issue date: 2020-07-01NenhumaBifurcações de tubos têm sido consideravelmente analisadas buscandose valores ótimos para a minimização da resistência ao escoamento. A Teoria Construtal fornece uma base teórica para prever as geometrias ótimas, as quais minimizam a resistência ao escoamento sob diferentes condições e restrições. Esta dissertação aborda o Design Construtal de geometrias bifurcadas em “T” para escoamentos laminares de fluidos não newtonianos, para as quais são buscadas razões de aspecto ótimas para os diâmetros e comprimentos dos tubos ramo principal e ramos secundários, mediante restrição de volume. Foram analisados os modelos power-law, de Carreau e de Bingham. Para o modelo power-law, foi feito um desenvolvimento analítico, e, pela formulação conveniente de um número de Reynolds power-law, obteve-se a mesma razão ótima proposta por Hess e Murray para fluidos newtonianos. Para modelos não newtonianos mais complexos, utilizouse uma solução semi-analítica da literatura para a perda de carga e empregou-se um algoritmo numérico com o auxílio do software EES para a obtenção das razões de aspecto ótimas. Uma análise fatorial de três fatores em dois níveis indicou que, no caso do modelo de Carreau, os parâmetros reológicos possuem efeitos significativos sobre as geometrias ótimas, com destaque para a razão de viscosidades. Apresenta-se a análise de sensibilidade aos parâmetros reológicos dos modelos Carreau e Bingham para a minimização da resistência ao escoamento. Este trabalho fornece, além dos resultados de razões de aspecto ótimas de tubulações, uma perspectiva de aplicação do Design Construtal utilizando soluções semi-analíticas para modelos reológicos complexos.Turmina, Leonardo Balbinothttp://lattes.cnpq.br/7362870699594076http://lattes.cnpq.br/8732272690265023Zinani, Flávia Schwarz FranceschiniUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUnisinosBrasilEscola PolitécnicaDesign construtal de bifurcações de tubos com escoamentos de fluidos não newtonianos de Carreau e de BinghamACCNPQ::Engenharias::Engenharia MecânicaFluidos não newtonianosModelo de CarreauModelo de BinghamModelo power-lawDesign construtalTubos em Tinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9389info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSORIGINALLeonardo Balbinot Turmina_.pdfLeonardo Balbinot Turmina_.pdfapplication/pdf801614http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9389/1/Leonardo+Balbinot+Turmina_.pdf86586dd46b386af93118ae89961deb01MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82175http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9389/2/license.txt320e21f23402402ac4988605e1edd177MD52UNISINOS/93892020-10-22 13:44:56.177oai:www.repositorio.jesuita.org.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestopendoar:2020-10-22T16:44:56Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
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