Implementação de Modelos Viscoeláticos com Viscosidade Variável no Sistema HiGFlow

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Godoi, Rameyli
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-02022023-154853/
Resumo: Essa dissertação apresenta uma metodologia para a simulação de escoamentos onde a viscosidade varia com a taxa de cisalhamento, modelados por duas combinações: a equação constitutiva Oldroyd-B com o modelo de Carreau-Yasuda e Oldroyd-B com o modelo Power law ou lei de potência. Tais simulações foram realizadas no sistema HigFlow e no ambiente de simulação OpenFoam®, onde foram feitos testes para ambas as modelagens num escoamento totalmente desenvolvido entre placas paralelas e em uma contração 4:1. Foram feitos testes variando os números de Reynolds e Deborah, além da verificação da simulação em malhas diferentes. Podese notar que, ao utilizar cinco malhas diferentes, tantos os resultados para τxy e a velocidade em Carreau-Yasuda quanto para Power law apresentam erros relativamente pequenos em comparação com τxx e a viscosidade. Em relação ao número de Reynolds, quanto maior ele for, menores serão os esforços no escoamento. Para o número de Deborah, quanto maior ele for, maiores serão os esforços.
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spelling Implementação de Modelos Viscoeláticos com Viscosidade Variável no Sistema HiGFlowImplementation of Viscoelastic Models with Variable Viscosity in the HiGFlow SystemCarreau-YasudaCarreau-YasudaHigFlowHigFlowOldroyd-BOldroyd-BPower lawPower lawVariable viscosityViscosidade variavelEssa dissertação apresenta uma metodologia para a simulação de escoamentos onde a viscosidade varia com a taxa de cisalhamento, modelados por duas combinações: a equação constitutiva Oldroyd-B com o modelo de Carreau-Yasuda e Oldroyd-B com o modelo Power law ou lei de potência. Tais simulações foram realizadas no sistema HigFlow e no ambiente de simulação OpenFoam®, onde foram feitos testes para ambas as modelagens num escoamento totalmente desenvolvido entre placas paralelas e em uma contração 4:1. Foram feitos testes variando os números de Reynolds e Deborah, além da verificação da simulação em malhas diferentes. Podese notar que, ao utilizar cinco malhas diferentes, tantos os resultados para τxy e a velocidade em Carreau-Yasuda quanto para Power law apresentam erros relativamente pequenos em comparação com τxx e a viscosidade. Em relação ao número de Reynolds, quanto maior ele for, menores serão os esforços no escoamento. Para o número de Deborah, quanto maior ele for, maiores serão os esforços.This dissertation presents a methodology for simulating flows where viscosity varies with shear rate, modeled by two combinations: the constitutive equation Oldroyd-B with the Carreau- Yasuda model and Oldroyd-B with the Power law model. Such simulations were performed in the HigFlow system and in the OpenFoam® simulation environment, where tests were performed for both models in a fully developed flow between parallel plates and in a 4:1 contraction. Tests were performed varying the Reynolds and Deborah numbers, in addition to checking the simulation in different meshes. It can be noted that, when using five different meshes, both the results for τxy and the speed in Carreau-Yasuda and for Power law have relatively small errors compared to τxx and the viscosity. In relation to the Reynolds number, the higher it is, the lower the flow forces will be. For Deborahs number, the larger it is, the greater the strains.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCastelo Filho, AntonioGodoi, Rameyli2022-11-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-02022023-154853/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-02-02T18:03:16Zoai:teses.usp.br:tde-02022023-154853Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-02-02T18:03:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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