Investigação da estabilidade de escoamentos de jatos viscoelásticos

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dc.contributor.advisorBrandi, Analice Costacurta [UNESP]
dc.contributor.authorSterza, Rafael de Lima [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2020-12-01T16:27:29Z
dc.date.available2020-12-01T16:27:29Z
dc.date.issued2020-09-28
dc.description.abstractO estudo do escoamento de jato é relevante devido à sua importância em aplicações industriais, tais como, sistemas de propulsão, troca de calor e massa e estabilização de tiras, placas e blocos durante o tratamento térmico por convecção. Diante disso, a instabilidade é investigada no presente trabalho para escoamentos bidimensionais de jatos incompressíveis, sendo o modelo Oldroyd-B adotado para o fluido viscoelástico. A Teoria de Estabilidade Linear é empregada para analisar o comportamento do escoamento de jato e, em particular, investigar os diferentes modos de instabilidade de Kelvin-Helmholtz. Para estudar a estabilidade do escoamento, é necessário conhecer o escoamento base, todavia há dificuldades em determiná-lo analiticamente para o problema de jato viscoelástico e, diante disso, utilizou o software OpenFOAM para simular o escoamento numericamente, com o objetivo de estudar o comportamento do jato laminar em termos de como evolui a jusante, a fim de confirmar a hipótese de escoamento paralelo e validar a utilização de uma aproximação canônica para o perfil de velocidade base. Com a finalidade de avaliar as taxas de amplificação máxima e as curvas neutras de estabilidade, diferentes simulações numéricas foram realizadas variando os parâmetros adimensionais para o escoamento de jato viscoelástico e comparando com os resultados de estabilidade de jato viscoso e de não viscoso.pt
dc.description.abstractThe study of jet flow is relevant due to its importance in industrial applications such as propulsion systems, heat and mass exchange and stabilization of strips, plates and blocks during convection heat treatment. Therefore, instability is investigated in the present work for two-dimensional incompressible jet flows, and the Oldroyd-B model was adopted for viscoelastic fluid. The Linear Stability Theory is employed to analyze the jet flow behavior and, in particular, to investigate the different Kelvin-Helmholtz instability modes. In order to study the flow stability, it is necessary to know the base flow, however there are difficulties in determining it analytically for the viscoelastic jet problem and, therefore, OpenFOAM software was used to simulate the flow numerically in order to study the behavior of the laminar jet in terms of how it evolves downstream in order to confirm the hypothesis of parallel flow and validate the use of a canonical approach for the base velocity profile. In order to evaluate the maximum amplification rates and the neutral stability curves, different numerical simulations were performed varying the dimensionless parameters for viscoelastic jet flow and comparing with the results of viscous and non-viscous jet flow stability.pt
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 001
dc.identifier.capes33004129046P9
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/194456
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectEscoamento de jatopt
dc.subjectInstabilidade de Kelvin-Helmholtzpt
dc.subjectTeoria de estabilidade linearpt
dc.subjectFluido Oldroyd-Bpt
dc.subjectJet flowpt
dc.subjectKelvin-Helmholtz instabilitypt
dc.subjectLinear stability theorypt
dc.subjectOldroyd-B fluidpt
dc.titleInvestigação da estabilidade de escoamentos de jatos viscoelásticospt
dc.title.alternativeViscoelastic jet flow stability investigationpt
dc.typeDissertação de mestrado
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Presidente Prudentept
unesp.embargoOnlinept
unesp.examinationboard.typeBanca públicapt
unesp.graduateProgramMatematica Aplicada e Computacional - FCTpt
unesp.knowledgeAreaMatemática aplicada e computacionalpt
unesp.researchAreaMecânica dos Fluidos Computacionalpt

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