Browsing by Author "Ribeiro, Vera Maria Machado"
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- Efeitos tridimensionais no escoamento em torno de cilindros confinadosPublication . Ribeiro, Vera Maria Machado; Pinho, Fernando Manuel Tavares de; Esteves, Maria Teresa Martins SenaTendo em consideração a elevada relevância do estudo do escoamento de fluidos newtonianos e não-newtonianos no desenvolvimento e melhoramento de muitos processos industriais, onde estes escoamentos apresentam na sua maioria carácter tridimensional, a realização deste trabalho tem como principal objectivo o estudo dos efeitos tridimensionais do escoamento laminar de fluidos newtonianos em torno de um cilindro confinado. Com o objectivo de estudar e quantificar os efeitos tridimensionais no escoamento laminar em torno de um cilindro confinado, pretende-se neste trabalho estudar experimentalmente o efeito da razão de forma AR = 8 (razão entre a largura da secção rectangular e a sua profundidade - AR) e razão de bloqueio BR=50% (razão entre o diâmetro do cilindro e a profundidade da secção rectangular - BR), através da caracterização do escoamento em diferentes condições. Utilizaram-se para o efeito dois fluidos newtonianos, a água e uma solução aquosa de glicerina a 46,3 %. Para se efectuar a caracterização do escoamento utilizam-se duas técnicas. A visualização de escoamentos, através de uma técnica fotográfica de elevado tempo de exposição, e a medição detalhada do campo de velocidade, utilizando a técnica denominada por velocimetria por imagem de partículas (PIV). Os resultados obtidos experimentalmente são posteriormente comparados com previsões numéricas efectuadas. O estudo do efeito da variação da razão de forma é efectuado apenas numericamente para AR = 1 e AR = 8 para diferentes números de Reynolds. Através da caracterização do fluido (visualização de escoamentos e PIV), pode-se concluir que existem quatro picos de velocidade no escoamento em torno do cilindro nas condições estudadas experimentalmente (AR = 8 e BR = 50%). Estes picos de velocidade correspondem ao local onde o comprimento da recirculação é mínimo. Comparando o escoamento para AR = 8 e AR = 1 conclui-se que para AR = 8 o efeito do cilindro é dominante enquanto que para AR = 1 o escoamento é dominado pelo efeito do cilindro e pelo efeito das paredes laterais.