Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-10-14T20:45:55Z No. of bitstreams: 1 BrunoNunesMeloDaSilva_DISSERT.pdf: 3354700 bytes, checksum: 03b0257506443078469f4a0082749a27 (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2015-10-14T21:47:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunoNunesMeloDaSilva_DISSERT.pdf: 3354700 bytes, checksum: 03b0257506443078469f4a0082749a27 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-14T21:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoNunesMeloDaSilva_DISSERT.pdf: 3354700 bytes, checksum: 03b0257506443078469f4a0082749a27 (MD5) Previous issue date: 2014-05-02 / O prop?sito de solu??es h?bridas, atrav?s da aplica??o da T?cnica da Transformada Integral Generalizada (GITT), permite o desenvolvimento para o tratamento do problema de escoamento com transfer?ncia de calor transiente para fluidos newtonianos condutores el?tricos submetidos a campos magn?ticos constantes em um canal de placas planas e paralelas com ou sem rota??o do canal, matematicamente esse problema ? modelado por sistemas de equa??es diferencias acopladas. No escoamento, as influ?ncias de efeitos Hall, deslizamento de ?ons e presen?a de part?culas s?lidas no escoamento s?o consideradas. O escoamento transiente ? mantido por gradiente de press?o constante ou exponencial, em regime permanente ? considerado o movimento da placa superior bem como a advec??o pelos poros da placa. O campo magn?tico ? aplicado na dire??o normal ao escoamento. Assume-se que tal campo magn?tico ? constante e n?o ? afetado pelo escoamento, de maneira que apenas a intera??o de uma via entre o escoamento do fluido condutor el?trico e o campo magn?tico ? estudada. Admite-se, no escoamento, a varia??o das propriedades f?sicas transportadas, tais como, viscosidade, condutividade t?rmica e el?trica com a temperatura. Resultados s?o obtidos e comparados com outros resultados num?ricos para os campos de velocidade e temperatura do fluido e das part?culas s?lidas em fun??o dos par?metros governantes, a saber, n?mero de Reynolds, Hartmann, hall, deslizamento de ?ons, concentra??o das part?culas s?lidas e par?metros f?sicos. Nas solu??es num?ricas, obtidas com o uso das bibliotecas do IMSL? e Fortran utiliza-se precis?o prescrita e trunca-se, a uma ordem finita, o sistema ordin?rio transformado o qual ? resolvido numericamente com uso das sub-rotinas bem estabelecidas no IMSL?. ? realizada an?lise de converg?ncia para os principais potenciais com o objetivo de ilustrar a consist?ncia da t?cnica (GITT) e a sua utiliza??o com finalidades de benchmark nessa ?rea da din?mica dos fluidos e transfer?ncia de calor. / The present study proposes the development of hybrid solutions to the transient Hartmann flow problem with heat transfer of an electrically conducting and newtonian fluid subjected to a constant magnetic field. The Generalized Integral Transform Technique is employed to analyze the influence of Hall and ion-slip effects, as well as the presence of solid particles on flow behavior, which is maintained by a constant or exponential-decaying gradient pressure. A transverse flow normal to the walls can also occurs, so that plates can be both porous. Additionally, a movement of the upper plate in the longitudinal direction can be considered. Here, it is assumed that the magnetic field is constant, being not affected by the flow, so that only an one-way interaction between the flow and the magnetic field is studied. Temperature-dependent transport properties, such as viscosity, thermal and electrical conductivity, can be considered too. Hybrid results are obtained and compared to other numerical results for the velocity and temperature fields of flow and solid particles as function of the main dimensionless governing parameters, namely, Reynolds number, Hartmann number, Hall, Ion-slip and concentration of solid particles. Convergence analyses are carried out for the main potentials in order to illustrate the consistency of the technique (GITT) and its use for purposes of benchmarking in the area of heat and fluid flow.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaGOR_DISSERT.pdf: 1839301 bytes, checksum: 7f08c7ee57fc0bc1f8282eb165223c37 (MD5) Previous issue date: 2010-11-12 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / The main goal of the present work is related to the dynamics of the steady state, incompressible, laminar flow with heat transfer, of an electrically conducting and Newtonian fluid inside a flat parallel-plate channel under the action of an external and uniform magnetic field. For solution of the governing equations, written in the parabolic boundary layer and stream-function formulation, it was employed the hybrid, numericalanalytical, approach known as Generalized Integral Transform Technique (GITT). The flow is sustained by a pressure gradient and the magnetic field is applied in the direction normal to the flow and is assumed that normal magnetic field is kept uniform, remaining larger than any other fields generated in other directions. In order to evaluate the influence of the applied magnetic field on both entrance regions, thermal and hydrodynamic, for this forced convection problem, as well as for validating purposes of the adopted solution methodology, two kinds of channel entry conditions for the velocity field were used: an uniform and an non-MHD parabolic profile. On the other hand, for the thermal problem only an uniform temperature profile at the channel inlet was employed as boundary condition. Along the channel wall, plates are maintained at constant temperature, either equal to or different from each other. Results for the velocity and temperature fields as well as for the main related potentials are produced and compared, for validation purposes, to results reported on literature as function of the main dimensionless governing parameters as Reynolds and Hartman numbers, for typical situations. Finally, in order to illustrate the consistency of the integral transform method, convergence analyses are also effectuated and presented / O prop?sito do estudo desenvolvido nesse trabalho est? relacionado com a din?mica do escoamento incompress?vel, laminar, em regime permanente, com transfer?ncia de calor, de um fluido newtoniano condutor el?trico, no interior de um canal de placas planas paralelas, submetido a um campo magn?tico externo uniforme. Para a solu??o das equa??es de governo, modeladas atrav?s da formula??o parab?lica de camada limite em fun??o corrente, foi empregado o m?todo h?brido, num?rico-anal?tico, conhecido como T?cnica da Transformada Integral Generalizada (GITT). O escoamento analisado ? sustentando por um gradiente de press?o e assume-se que o campo magn?tico externo, aplicado na dire??o normal ao escoamento, permanece uniforme, muito maior do que quaisquer outros campos gerados em outras dire??es, n?o sendo, dessa forma, influenciado por nenhum efeito magn?tico interno. Para avaliar a influ?ncia do campo magn?tico sobre o desenvolvimento t?rmico e hidrodin?mico desse problema de convec??o for?ada, e tamb?m para fins de valida??o da metodologia de solu??o adotada, foram empregados dois tipos de condi??es de contorno para o campo de velocidade na entrada no canal: perfil uniforme e perfil parab?lico do escoamento sem campo magn?tico completamente desenvolvido. Para o problema t?rmico, por outro lado, empregou-se apenas o perfil uniforme de temperatura na entrada do canal e considerou-se que as placas se mant?m ? temperatura constante, iguais ou diferentes uma da outra. Resultados para os campos de velocidade, temperatura e potenciais correlatos s?o produzidos e comparados aos da literatura em fun??o dos principais par?metros de governo, a saber, n?mero de Reynolds, n?mero de Hartmann e par?metro el?trico, para algumas situa??es t?picas. Com o objetivo de ilustrar a consist?ncia da t?cnica da transformada integral generalizada, an?lises de converg?ncia s?o tamb?m efetuadas e apresentadas