Orientador: Gerson Francisco / Banca: Jayme Vicente de Luca Filho / Banca: Reynaldo Roberto Rosa / Resumo: Nesse trabalho procuramos desenvolver e avaliar o experimento de Reynolds. Fazemos, para tal, uma análise teórica do experimento, sob o cenário de Ruelle-Takens, destacando suas diferenças com o de Landau. Por fim, fazemos uma simulação numérica usando o software FIDAP, afim de comparar com os resultados preditos pela teoria e concluímos que, para condições não-assintóticas, o modelo de Ruelle-Takens funciona bem / Abstract: In this work, we develop the Reynolds' Experiment, under the Ruelle-Takens-Newhouse scenario, we show the difference between this scenario and the Landau scenario. We make a numerical simulation using the FIDAP software, comparing the results with the theoretical prediction. Our conclusion is that, for non assymptotics conditions, the Ruelle-Takens-Newhouse is in agreement with simulation / Mestre

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11294_60- Nasibu Samson Shonza.pdf: 1855967 bytes, checksum: 8b9c93065f40b917f5c8886257b2ba53 (MD5) Previous issue date: 2017-08-24 / A produção petrolífera dos poços é acompanhada com um efluente indesejável denominado água produzida oriunda das rochas de formação de petróleo e dos processos de recuperação. O descarte dessa águaé governado pelas leis ambientais para enquadrar os critérios de descarga superficial, de reinjeção subterrânea, descarga marinha e/ou do uso beneficial, que por sua vez aumenta o custo de produção de recurso. Com isso, é fundamental encontrar um modo que possa satisfazer essas necessidades.Empregou-se assim a técnica de eletrofloculação para tratamento de efluente de água oleosa sintética em regime de fluxo contínuo em eletrofloculador de forma retangular, no qual avaliou-se os efeitos das variáveis de vazão de entrada (Q: 2 e 6 mL.s-1), densidade de corrente (i:166,67 e 333,33 A.m-2) e a distância entre os eletrodos (D: 1 e 2 cm) em relação à variável resposta eficiência de remoção de teor de óleos e graxas (TOG) durante o processo. Como resultado observado, a máxima eficiência de remoção do TOG atingida foi 86% no maior tempo de residência ideal de 24 minutos na vazão de Q = 2 mL.s-1, i = 333,33 A.m-2 e D = 1 cm. Sendo que os resultados experimentais mostraram que o sistema estabelecido de bancada em fluxo contínuo apresenta melhor rendimento operacional a baixa vazão, a menor distância e a alta densidade de corrente, indicando que a vazão é a principal variável que rege o sistema.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2015.

O objetivo deste trabalho e apresentar um modelo matemático para o estudo da circulação transiente em sistemas de aguas rasas e a sua implementação no sistema HYDRO que e uma linguagem orientada para Hidrodinâmica, desenvolvida pelo Curso de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFRGS. O modelo visa descrever o fluxo em sistemas hídricos (lagos, estuários, rios) devido ao efeito de mares, ventos e rotação terrestre. A solução das equações que governam o problema se obtém empregando o método de elementos finitos. A particularidade deste modelo é a de tentar simular as características tridimensionais do movimento do fluido, podendo-se então determinar o perfil de velocidades . / The objetive of this work is to present a mathematical model for the study of transient circulation in "Shallow" water systems and its implementation in the HYDRO system, which is an oriented language for computational hydrodinamic developed by the Postgraduation Course in Civil Engineering at UFRGS. This mathematical model aims to describe the flow in hydric systems (lakes, estuaries, rivers) induced by tidal effects, wind actions and earth movements. The solution of the equations that govern the problem is obtained through the use of the finite element method. One of the most important features of this model is its possibility to simulate the threedimensional characteristic of the flow, so that the velocity profile can be. determinated.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Este trabalho analisa a resposta de uma gota plana de ferrofluido imersa em um líquido newtoniano não magnético à ação combinada de um campo magnético externo e um escoamento cisalhante simples permanente. Uma metodologia numérica baseada no Método de Projeção e no Método Level-Set é desenvolvida para resolver o campo magnético, as equações completas de Navier-Stokes contemplando forças capilares e magnéticas, e capturar a interface líquido-líquido. Os resultados mostram que a força magnética exerce forte influência na inclinação da gota e na viscosidade da emulsão. O alinhamento da gota com a direção do campo magnético aplicado aumenta com a intensidade deste campo. Quando o campo externo é paralelo à direção do escoamento, a gota se alinha fortemente com as linhas de corrente, o que reduz sua contribuição na viscosidade da emulsão. Por sua vez, quando o campo externo é perpendicular à direção do escoamento, a inclinação da gota se torna mais alta, levando a um aumento dramático da viscosidade do fluido complexo resultante. Também mostramos que os campos magnéticos externos podem ser usados para controlar o processo de ruptura de gotas em termos de tempo para o rompimento e tamanho das gotas filhas. Campos externos aplicados na direção do escoamento atrasam o processo de ruptura e reduzem o tamanho da gota satélite. Notavelmente, há um número de capilaridade magnética crítico acima do qual a gota se torna tão alinhada com o escoamento que o rompimento não acontece. Alternativamente, quando o campo externo é aplicado perpendicularmente à direção do escoamento, dois mecanismos opostos ditam o processo de ruptura. Por um lado, a inclinação da gota cresce, o que aumenta as forças de cisalhamento que podem levar à ruptura. Por outro lado, a quantidade de líquido na região do pescoço da gota deformada também cresce, o que torna o processo de ruptura mais difícil. Assim, se a gota romper, o campo magnético aumenta o tamanho da gota satélite. Finalmente, também verificamos que os campos magnéticos externos aplicados perpendicularmente à direção do escoamento podem ser usados para induzir a ruptura de gotas que não iriam romper somente sob a ação do escoamento cisalhante. Em resumo, os resultados aqui apresentados destacam que os campos magnéticos externos podem ser potencialmente utilizados para controlar transformações topológicas de gotas de ferrofluido e projetar emulsões magnetoreológicas com funções específicas do material macroscópico. / This work has analyzed the response of a planar ferrofluid droplet immersed in a non-magnetic Newtonian liquid to the combined action of an external magnetic field and a simple shear flow. A numerical methodology based on the Projection Method and the Level-Set Method has been developed to solve the magnetic field, the full Navier-Stokes equations with additional capillary and magnetic forces, and capture the liquid-liquid interface. The results show that the magnetic force has a strong influence on the droplet inclination and emulsion viscosity. The drop alignment with the magnetic field direction increases with the field intensity. When the external field is parallel to the flow direction, the drop strongly aligns with the streamlines of the flow, which reduces its contribution to emulsion viscosity. In turn, when the external field is perpendicular to the flow direction, the droplet inclination becomes higher, leading to a dramatic increase in the two-phase liquid viscosity. We also show that external magnetic fields can be used to control the drop rupture process in terms of time to breakup and size of the daughter drops. External fields applied in the flow direction delay the breakup process and reduce the size of the satellite drop. Remarkably, there is a critical magnetic capillary number above which the drop becomes so aligned with the flow that breakup does not happen. Alternatively, when the external field is applied perpendicularly to the flow direction, two opposite mechanisms dictate the breakup process. One the one hand, the drop inclination grows, which increases the shear forces that might lead to the rupture. On the other hand, the amount of liquid in the neck region of the deformed droplet also grows, which makes the breakup process more difficult. Thus, if the drop breaks, the magnetic field leads to a larger satellite drop. Finally, we also verified that external magnetic fields applied perpendicularly to the flow direction can be used to induce the breakup of drops that would not break under the shear action only. In summary, the results we present here highlight that external magnetic fields can be potentially used to control topological transformations of ferrofluid droplets and design magnetorheological emulsions with specific macroscopic material functions.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Analiza el comportamiento del fenómeno de cavitación, basándose en los conceptos de la mecánica de fluidos, haciendo uso de la dinámica de fluidos computacional y utilizando la herramienta de simulación ANSYS CFX, tendremos una visión mucho más amplia del fenómeno. La metodología realizada en este estudio podrá ser tomada como una referencia para posteriores trabajos de optimización y diseño en turbinas Francis o implementaciones de estas en centrales hidroeléctricas. / Tesis

Tese de mestrado. Fundamentos e Aplicações da Mecânica dos Fluídos. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica (Especialização Energia Térmica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na Fluidinova-Engenharia de Fluidos e orientado pelo Eng.º Renato Gomes de Sousa / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Estágio realizado na FLUIDINOVA - Engenharia de Fluídos e orientado pelo Doutor Renato Gomes Sousa / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009