Desenvolvimento de uma Metodologia Numérica para Escoamentos Viscoelásticos Não-Isotérmicos

Resumo

Neste trabalho apresentamos uma metodologia para a simulação de escoamentos viscoelásticos não-isotérmicos onde a viscosidade e o tempo de relaxação do fluido são dependentes da temperatura. O fluido viscoelástico é definido pela equação constitutiva Oldroyd-B onde os parâmetros dependentes da temperatura são modelados pela relação WLF (Willians-Landel-Ferry). A metodologia numérica empregada para resolver o modelo não-isotérmico é baseada no método MAC para escoamentos viscoelásticos via método de projeção. Nesta metodologia, as equações de Navier-Stokes e a equação constitutiva são discretizadas pelo método de diferenças finitas em uma malha deslocada. A implementação é feita em uma plataforma de programação de alto desempenho denominada FREEFLOW-2D para a simulação de escoamentos incompressíveis bidimensionais. A metodologia é validada pela simulação do fluido newtoniano em um canal formado por placas paralelas com diferentes malhas.