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Design construtal de bifurcações de tubos com escoamentos de fluidos não newtonianos de Carreau e de Bingham

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metadataTrad.dc.contributor.author Turmina, Leonardo Balbinot;
metadataTrad.dc.contributor.authorLattes http://lattes.cnpq.br/7362870699594076;
metadataTrad.dc.contributor.advisor Zinani, Flávia Schwarz Franceschini;
metadataTrad.dc.contributor.advisorLattes http://lattes.cnpq.br/8732272690265023;
metadataTrad.dc.publisher Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
metadataTrad.dc.publisher.initials Unisinos;
metadataTrad.dc.publisher.country Brasil;
metadataTrad.dc.publisher.department Escola Politécnica;
metadataTrad.dc.language pt_BR;
metadataTrad.dc.title Design construtal de bifurcações de tubos com escoamentos de fluidos não newtonianos de Carreau e de Bingham;
metadataTrad.dc.description.resumo Bifurcações de tubos têm sido consideravelmente analisadas buscandose valores ótimos para a minimização da resistência ao escoamento. A Teoria Construtal fornece uma base teórica para prever as geometrias ótimas, as quais minimizam a resistência ao escoamento sob diferentes condições e restrições. Esta dissertação aborda o Design Construtal de geometrias bifurcadas em “T” para escoamentos laminares de fluidos não newtonianos, para as quais são buscadas razões de aspecto ótimas para os diâmetros e comprimentos dos tubos ramo principal e ramos secundários, mediante restrição de volume. Foram analisados os modelos power-law, de Carreau e de Bingham. Para o modelo power-law, foi feito um desenvolvimento analítico, e, pela formulação conveniente de um número de Reynolds power-law, obteve-se a mesma razão ótima proposta por Hess e Murray para fluidos newtonianos. Para modelos não newtonianos mais complexos, utilizouse uma solução semi-analítica da literatura para a perda de carga e empregou-se um algoritmo numérico com o auxílio do software EES para a obtenção das razões de aspecto ótimas. Uma análise fatorial de três fatores em dois níveis indicou que, no caso do modelo de Carreau, os parâmetros reológicos possuem efeitos significativos sobre as geometrias ótimas, com destaque para a razão de viscosidades. Apresenta-se a análise de sensibilidade aos parâmetros reológicos dos modelos Carreau e Bingham para a minimização da resistência ao escoamento. Este trabalho fornece, além dos resultados de razões de aspecto ótimas de tubulações, uma perspectiva de aplicação do Design Construtal utilizando soluções semi-analíticas para modelos reológicos complexos.;
metadataTrad.dc.subject Fluidos não newtonianos; Modelo de Carreau; Modelo de Bingham; Modelo power-law; Design construtal; Tubos em T;
metadataTrad.dc.subject.cnpq ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica;
metadataTrad.dc.type Dissertação;
metadataTrad.dc.date.issued 2020-07-01;
metadataTrad.dc.description.sponsorship Nenhuma;
metadataTrad.dc.rights openAccess;
metadataTrad.dc.identifier.uri http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9389;
metadataTrad.dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica;


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