Resumo: No presente trabalho foram calculados dois escoamentos relacionados a problemas da engenharia aeroespacial. Esses escoamentos foram estudados considerando uma ampla faixa de rarefação do gás, ou seja, considerando desde o gás com alta rarefação, onde praticamente inexiste a colisão entre as moléculas, até a condição onde a hipótese de meio contínuo passa a ser válida. Para análise desses escoamentos foi utilizada a Simulação Direta de Monte Carlo, técnica numérica adequada para o estudo de escoamentos como os que são abordados neste trabalho. O primeiro escoamento analisado, enominado interno, é o escoamento através de uma fenda com simetria plana que separa dois reservatórios com pressões distintas, escoamento conceitualmente equivalente aos escoamentos encontrados em nano e micro dispositivos propulsores. O fluxo de massa e parâmetros do campo de escoamento, como densidade e temperatura, foram determinados considerando o gás como sendo monoatômico. Obteve-se uma fórmula que interpola os dados numéricos do fluxo de massa através da fenda em função da razão de pressão entre os reservatórios e de um parâmetro que indica o nível de rarefação do escoamento. O segundo escoamento analisado, denominado externo, é o escoamento em torno de um satélite durante a reentrada atmosférica. A análise foi realizada para vôo hipersônico, sendo obtidos os coeficientes de pressão, atrito e de transferência de energia na superfície do satélite, bem como o coeficiente de arrasto, considerando-se o gás como sendo diatômico e não reativo. Para este último, uma fórmula de interpolação como função do parâmetro de rarefação foi obtida. Também o campo de escoamento foi determinado através das distribuições de densidade, temperatura e número de Mach local.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/25923 |
| Date | 15 August 2011 |
| Creators | Kozak, Dalton Vinicius |
| Contributors | Charipov, Felix Maratovich, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia e Ciências dos Materiais - PIPE |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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