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

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Zinani, Flávia Schwarz Franceschini
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/8732272690265023pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Turmina, Leonardo Balbinot
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/7362870699594076pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2020-10-22T16:44:56Z
dc.date.available (dc.date.available)2020-10-22T16:44:56Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2020-07-01
Resumo (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.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9389
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Fluidos não newtonianospt_BR
Assunto (dc.subject)Modelo de Carreaupt_BR
Assunto (dc.subject)Modelo de Binghampt_BR
Assunto (dc.subject)Modelo power-lawpt_BR
Assunto (dc.subject)Design construtalpt_BR
Assunto (dc.subject)Tubos em Tpt_BR
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânicapt_BR
Título (dc.title)Design construtal de bifurcações de tubos com escoamentos de fluidos não newtonianos de Carreau e de Binghampt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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