[en] HEAT TRANSFER IN NON-NEWTONIAN FLUID FLOW THROUGH AN ABRUPT HIRING

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] TRANSFERENCIA DE CALOR; [pt] NAO-NEWTONIANO; [pt] ESCOAMENTO DE FLUIDOS; [en] HEAT TRANSFER; [en] NON-NEWTONIAN; [en] FLUID DRAINING
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19071&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19071&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.19071

[pt] O trabalho analisa a transferência de calor no escoamento de fluidos não-newtonianos através de uma contração abrupta circular de razão 4:1, com temperatura prescrita nas paredes sólidas. O escoamento de fluidos elásticos nesta geometria apresenta uma região de recirculação bem maior que no caso de fluidos Newtonianos. Esta alteração no padrão do escoamento altera significativamente o processo de transferência de calor. O escoamento representa uma boa modelagem do processo de extrusão de líquidos poliméricos. Resolvem-se as equações de conservação de momentum e energia desacopladamente, já que foi adotadas a hipótese de não variação das propriedades do fluido com a temperatura. A relação tensão – taxa de deformação foi feita através de dois modelos constitutivos, Newtoniano generalizado e Maxwell convectado. A hipótese de escoamento lento não foi adotada, como é usualmente feito na literatura da área. Deste modo, analisa-se separadamente a influencia dos efeitos elásticos e inerciais. As equações diferenciais foram integradas numericamente pelo método dos volumes finitos e o aclopamento velocidade\ pressão foi feito através do algoritmo SIMPLE. Pelos resultados obtidos, observa-se a importância da modelagem não newtoniana e da inclusão dos termos inerciais no estudo do escoamento e da transferência de calor no processo de extrusão de polímeros.