Escoamentos de fluidos magnéticos em uma cavidade
Resumo
Neste trabalho, estudamos escoamentos de fluidos magnéticos em uma cavidade com parede superior móvel. Propomos uma formulação vorticidade-função de corrente para resolver o escoamento e a equação de evolução da magnetização. As equações que regem o escoamento foram discretizadas utilizando o método de diferenças finitas. Identificamos os principais parâmetros físicos na dimensionais do problema como o número de Reynolds, coeficiente de pressão magnética, tempo de relaxação magnética, magnetização de saturação e a intensidade adimensional do campo aplicado. O campo magnético é gerado por um fio condutor pelo qual passa uma corrente elétrica permanente. Nesta geometria bem conhecida, estudamos os efeitos do campo magnético no escoamento.
Palavras-chave
Texto completo:
PDFReferências
F. R. Cunha, A. P. Rosa e N. J. Dias. “Rheology of a very dilute magnetic suspension with micro-structures of nanoparticles”. Em: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 397 (2016), pp. 266–274.
F. R. Cunha e Y. D. Sobral. “Characterization of the physical parameters in a process of magnetic separation and pressure-driven flow of a magnetic fluid”. Em: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 343 (2004), pp. 36–64.
E. J. Hinch. Think Before You Compute: A Prelude to Computational Fluid Dynamics. Cambridge Texts in Applied Mathematics, 2020.
S.S. Papell. “Low viscosity magnetic fluid obtained by the colloidal suspension of magnetic particles”. Em: U.S. Patent (1965), pp. 215–572.
A. P. Rosa e F. R. Cunha. “Calculation of the Flow of a Magnetic Fluid in Capillaries Tubes with varying Magnetization by Vorticity”. Em: Proceedings of International Congress of Mechanical Engineering 1 (2013), pp. 1–11.
A. P. Rosa, R. G. Gontijo e F. R. Cunha. “Laminar pipe flow with drag reduction induced by a magnetic field gradient”. Em: Applied Mathematical Modelling 40 (2016), pp. 3907– 3918.
R. E. Rosensweig. Ferrohydrodynamics. Courier Corporation. 2013.
P.N. Shankar e M.D. Deshpande. “Fluid mechanics in the driven cavity”. Em: Annual Review of Fluid Mechanics 32 (2000), pp. 93–136.
M. I. Shliomis. “Effective viscosity of magnetic suspensions”. Em: Zh. Eksp. Teor. Fiz 61 (1971), s1971d.
C. Singh, A. K. Das e P. K. Das. “Flow restrictive and shear reducing effect of magnetization relaxation in ferrofluid cavity flow”. Em: Physics of Fluids 28 (2016), p. 087103.
E. E. Tzirtzilakis. “A simple numerical methodology for BFD problems using stream function vorticity formulation”. Em: Communications in Numerical Methods in Engineering 24 (2008), pp. 683–700.
E. E. Tzirtzilakis e M. A. Xenos. “Biomagnetic fluid flow in a driven cavity”. Em: Meccanica 48 (2013), pp. 187–200.
C. O. Vieira. “Simulação Computacional de E
DOI: https://doi.org/10.5540/03.2022.009.01.0254
Apontamentos
- Não há apontamentos.
SBMAC - Sociedade de Matemática Aplicada e Computacional
Edifício Medical Center - Rua Maestro João Seppe, nº. 900, 16º. andar - Sala 163 | São Carlos/SP - CEP: 13561-120