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Previous issue date: 2014-01-30 / A instabilidade de Saffman-Taylor se dá na interface entre dois fluidos viscosos no interior
de uma célula de Hele-Shaw (CHS). A CHS é um aparato experimental que consiste em duas
placas, usualmente planas e paralelas, separadas por uma distância muito pequena. Sabe-se
que quando um fluido viscoso desloca outro mais viscoso, em uma CHS, a interface entre eles
se torna instável e estruturas chamadas de “dedos viscosos” surgem. Em função da geometria
da CHS e da força motriz do fluxo, tais dedos podem bifurcar, afinar, competir em tamanho e
interferirem uns com os outros, formando as mais diversas estruturas morfológicas. Estudos
com fluidos newtonianos em CHS vêm sendo feitos desde o final do século XIX. No entanto,
apenas recentemente, a cerca de trinta anos, estudos com fluidos não newtonianos em CHS
vêm sendo conduzidos, e em sua maioria estudos analíticos lineares ou não lineares puramente
numéricos. Este trabalho tenta preencher essa lacuna com um estudo analítico não linear de
fluidos não newtonianos em CHS. Estudamos a CHS de geometria radial com levantamento da
placa superior e injeção como forças motrizes do fluxo. Nestes casos estudamos o fluido yield
stress, um tipo especial de fluido não newtoniano que se comporta como um “semissólido”. Estudamos
também o fluido power-law que introduz, na viscosidade, uma dependência do fluxo.
Em cada caso fomos capazes de estabelecer conexões entre as nossas previsões teóricas e os experimentos
e simulações encontrados na literatura. Tais previsões são acerca da estabilidade e
morfologia da interface como: bifurcação de dedos, a estrutura conhecida como side branching
e a competição entre dedos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/13861 |
| Date | 30 January 2014 |
| Creators | FONTANA, João Vitor Nogueira |
| Contributors | MIRANDA NETO, José Américo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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