Análise de estabilidade linear do escoamento em tubos para o fluido Giesekus

Abstract

O presente trabalho investiga a transição para a turbulência no escoamento em tubo devido às ondas de Tollmien-Schlichting para o escoamento axissimétrico, incompressível, isotérmico, do modelo viscoelástico do tipo Giesekus. A Teoria de Estabilidade Linear é empregada para analisar o comportamento do escoamento em tubo a perturbações não estacionárias. Ainda, utiliza-se o tensor conformação na formulação matemática, que foi empregado devido às suas propriedades de ser simétrico e definido positivo. Variando os parâmetros adimensionais do escoamento em tubo para o fluido modelado pelo Giesekus, obtém-se alguns resultados numéricos que foram realizados com o método da matriz, cujo objetivo é avaliar as curvas neutras de estabilidade.

The present work investigates the transition to turbulence in pipe flow due to Tollmien-Schlichting waves for axisymmetric, incompressible, isothermal flow based on the viscoelastic Giesekus model. Linear Stability theory is employed to analyze the behavior of the pipe flow under non-stationary disturbances. Additionally, the conformation tensor is used in the mathematical formulation, chosen for its properties of being symmetric and positive-definite. By varying the dimensionless parameters of the tube flow for the fluid modeled by Giesekus, some numerical results are obtained that were carried out with the matrix method, whose objective is to evaluate the neutral stability curves.