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Previous issue date: 2003 / Escoamentos bifásicos são encontrados em processos industriais, naturais ou biológicos.
Além de ser importante predizer o comportamento do escoamento através da solução das
equações que descrevem o fenômeno físico, conhecer como os parâmetros do sistema
influenciam no comportamento deste escoamento pode melhorar o conhecimento do mesmo.
O conhecimento prévio dos parâmetros que mais influenciam no comportamento de sistemas
físicos pode depender de uma boa análise de sensibilidade realizada a priori. O objetivo
deste trabalho é simular numericamente transitórios de escoamentos bifásicos e realizar
estudos de sensibilidade no modelo matemático usando o formalismo de perturbação
diferencial. O modelo matemático considera o escoamento bifásico, unidimensional,
incompressível e adiabático, mas sem mudança de fase. A transferência de quantidade de
movimento na interface inclui os termos interfaciais de massa virtual, arraste, tensão
turbulenta de Reynolds e de diferença de pressão interfacial. Para obter a solução do sistema
de equações diferenciais é usado um esquema implícito de diferenças finitas. Os resultados
das simulações mostram as distribuições temporal e espacial da fração de vazio, velocidades
do líquido e do gás e pressão para os vetores de estado e adjunto. Os coeficientes de
sensibilidade calculados através do método perturbativo diferencial são comparados com
aqueles calculados através dos métodos analítico e direto. Dois casos-problema foram
considerados neste trabalho: um escoamento anular e um escoamento de bolhas. Para cada
caso, foram estudados dois tipos de respostas: valores médios e locais para as grandezas
fração de vazio, velocidades das fases e pressão. Os parâmetros estudados são aqueles que
definem as propriedades físicas das fases (por exemplo, a densidade), as condições de
contorno e inicial do problema (por exemplo, a fração de vazio na entrada do tubo) e os
coeficientes de interação interfacial (por exemplo, o termo de arraste). Os resultados obtidos
para os coeficientes de sensibilidade calculados através dos métodos perturbativos mostram
excelente concordância com aqueles obtidos através da solução direta do problema ou,
quando possível, através da solução analítica do mesmo
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/9541 |
| Date | January 2003 |
| Creators | Silveira Castrillo, Lázara |
| Contributors | Roberto de Andrade Lima, Fernando |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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