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Título: Análise numérico/computacional de um escoamento em contração abrupta
Autor(es): Silva Neto, Wanderley Alves da
Orientador(es): Lourenço, Marcos Antonio de Souza
Palavras-chave: Simulação (Computadores)
Escoamento
Fluidos newtonianos
Computer simulation
Runoff
Newtonian fluids
Data do documento: 14-Jun-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Cornelio Procopio
Referência: SILVA NETO,Wanderley Alves da. Análise numérico computacional de um escoamento em contração abrupta. 2017. 37 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2017.
Resumo: Neste trabalho é apresentada uma análise numérico/computacional em um escoamento de um fluido newtoniano (água) em uma região de contração abrupta axissimétrica com razão de contração de β = 1,97 e dois números de Reynolds a montante da contração, nos valores de 5300 e 10000.O método de discretização utilizado foi o Método dos Volumes Finitos com o auxílio do software livre OpenFOAM.. Escoamentos em contração são muito frequentes em processos de extrusão, trocadores de calor, resfriadores de gases e líquidos, extração de petróleo, entre outros. Para a realização do trabalho foi separado três etapas de estudo, primeiro o pré-processamento relacionado à geração de malha computacional, depois o processamento relacionado à etapa da simulação em si e por último o pós-processamento relacionado à extração dos resultados simulados, com a ajuda do software Vislt. Os perfis de velocidades, avaliados ao longo da tubulação, apresentaram boa concordância quando comparados com resultados encontrados na literatura. Observou-se também, a presença de recirculação a montante da contração e vena contracta a jusante. Dessa forma, esse trabalho visa complementar dados e informações dos efeitos da contração nesse tipo de escoamento para estudos futuros mais complexos.
Abstract: In this work, a numerical/computational analysis is presented on a flow of a Newtonian fluid (water) in a region of abrupt axissimetric contraction with contraction ratio of β = 1,97 and two Reynolds numbers upstream of the contraction, at the values of 5300 and 10000. The method of discretization used was the finite volumes method with the aid of free software OpenFOAM. Flow in contraction are very common in extrusion processes, heat exchangers, liquid na gas coolers, oil extraction, among others. For the accomplishment of the work three stages of study were separated, first the preprocessing related to the generation of computational mesh, then the processing related to the stage of the simulation itself and finally the postprocessing related to the extraction of the simulated results, with the Vislt software help. The velocity profiles evaluated along the tubing presented good agreement when compared with results found in the literature. It was also observed the presence of recirculation upstream of contraction and vein contracted downstream. Thus, this work aims to complemente data and information on the effects of contraction in this type of flow for more complex future studies.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10831
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