Escoamento de fluido em dutos de seção arbitrária utilizando o método integral baseado em Galerkin. Estudo de caso: óleo pesado.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: SANTOS JÚNIOR, Valdecir Alves dos. lattes
Orientador(a): FARIAS NETO, Severino Rodrigues de. lattes
Banca de defesa: LIMA , Antonio Gilson Barbosa de., SANTOS, Ivonete Batista dos., SIMÕES, Tatiana Araújo., SILVA, Vimário Simões.
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Método Integral Baseado em Galerkin
Seção Transversal
Óleo Pesado
Galerkin-Based Integral Method
Cross Section
Heavy Oil
Área do conhecimento CNPq:
Engenharia
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2054
Resumo: O presente trabalho apresenta um estudo analítico/numérico do escoamento laminar de fluidos através de dutos retos de seção transversal arbitrária, obtendo resultados para parâmetros fluidodinâmicos de interesses, tais como: fator de atrito de Fanning, intervalos de números de Reynolds, assim como valores para tensão de cisalhamento e gradiente de pressão. Em cada duto é escolhido a melhor parametrização para as curvas que representam a geometria da seção transversal e a partir delas encontra-se um conjunto de funções bases que são utilizadas para apresentar as soluções analíticas das equações de momento linear e energia utilizando o método integral baseado em Galerkin. Para a simulação numérica é utilizado o software Maple 17 que possibilita apresentar soluções para o perfil de velocidade e temperatura, velocidade média,temperatura média e aproximações numéricas para o número de Poiseuille e Nusselt médio e local para cada número de funções bases escolhidas. Os resultados são realizados para três tipos de óleos pesados com densidade srelativa e API de 0,9648 e 14,6 API e viscosidades dependentes da temperatura que variam entre 1715 - 13000 cP.
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Para a simulação numérica é utilizado o software Maple 17 que possibilita apresentar soluções para o perfil de velocidade e temperatura, velocidade média,temperatura média e aproximações numéricas para o número de Poiseuille e Nusselt médio e local para cada número de funções bases escolhidas. Os resultados são realizados para três tipos de óleos pesados com densidade srelativa e API de 0,9648 e 14,6 API e viscosidades dependentes da temperatura que variam entre 1715 - 13000 cP.This work presents ananalytical/numerical study of the laminar flow of fluid through straight ducts of arbitrary cross sections,obtaining results for fluiddynamics parameters of interest,such as: Fanning attrition factor, Reynolds number ranges,as well the values for the shear stress and pressure gradient. In each duct is chosen the best parameterization for the curves that represent the geometry of the cross section and from them it is find a set of base functions that the are used to present the analytical solution of the linear momentum and energy equation using the Galerkin-based integral method. For the numerical simulation the Maple 17 software is used, which allows to present solutions for the velocity and temperature profile, mean velocity, mean temperature and numerical approximations for the Poiseuille and Nusselt average and local numbers, for each number of chosen base functions.The results are performed for three types of heavy oils with relative densities and API of 0,9648 and 14,6o API and temperature dependent viscosities ranging from 1715 -13000 cP.Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-24T15:29:15Z No. of bitstreams: 1 VALDECIR ALVES DOS SANTOS JÚNIOR - TESE (PPGEP) 2018.docx: 32643 bytes, checksum: f7b08325c3fb79a6cc78b26338f566d6 (MD5)Made available in DSpace on 2018-10-24T15:29:15Z (GMT). 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Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2018. 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