Análise da estabilidade do escoamento de jato viscoelástico bidimensional
DOI:
https://doi.org/10.5540/03.2021.008.01.0362Palavras-chave:
Escoamento de Jato, Software OpenFOAM, Teoria de Estabilidade Linear, Insttabilidade de Kelvin-HelmholtzResumo
Há um grande interesse no estudo do escoamento de jato pela considerável importância tecnológica, por exemplo, processos de mistura de componentes, transferência de calor e sistemas de propulsão são algumas das aplicações industriais que envolvem esse tipo de escoamento. A otimização destes processos pode ser realizada através do controle de determinados tipos de instabilidades e vórtices, que são responsáveis por influenciar fortemente a dinâmica do jato. Ao estudar a instabilidade hidrodinâmica, através da Teoria de Estabilidade Linear, é necessário conhecer os componentes do escoamento base. Diante disso, este trabalho considera algumas hipóteses impostas sobre o escoamento base de jato laminar e, para verificá-las, utilizou-se o software OpenFOAM. Além disso, investiga-se as instabilidades de Kelvin-Helmholtz través de curvas neutras de estabilidade.
Downloads
Referências
Brandi, A. C., Mendon ̧ca, M. T. and Souza, L. F. DNS and LST stability analysis of Oldroyd-B fluid in a flow between two parallel plates.Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics,267:14-27, 2019. DOI: 10.1016/j.jnnfm.2019.03.003.
Kundu, P. and Cohen, I.Fluid mechanics, 4th. edition. Academic Press, Kidlington, 2010.
Mendon ̧ca, M. T. e Medeiros, M. A. F.Estabilidade de Escoamentos Laminares: Teoria Linear,volume 2, ABCM, Uberlˆandia, 2000.
Michalke, A. Instabilit ̈at eines kompressiblen runden Freistrahls unter Ber ̈ucksich-tigung desEinflusses der Strahlgrenzschichtdicke.Progress in Aerospace Sciences, 19:319–328, 1971. En-glish Translation: 1977, NASA Technical Memorandum 75190.
Rallison, J. M. and Hinch, E. J. Instability of a high-speed submerged elastic jet.JournalFluid Mech, 288:311–324, 1995. DOI: 10.1017/S0022112095001157.
Sato, H. The stability and transition of a two-dimensional jet.Journal of Fluid Mechanics,7:53-80, 1960. DOI: 10.1017/S0022112060000049.
Souza, L. F., Brandi, A. C. e Mendon ̧ca, M. T. Estabilidade de Escoamentos de Fluidosn ̃ao-Newtonianos,Turbulˆencia, ABCM, volume 10, cap ́ıtulo 2, p. 101-160, 2016.[8] Sterza, R. L. Investiga ̧c ̃ao da estabilidade de escoamentos de jatos viscoel ́asticos, Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual Paulista, 2020.
The OpenFOAM Foundation.OpenFOAM v7 User Guide, OpenCFD Ltd, 2019.
Zhang, M. Linear stability analysis of viscoelastic flows, Master’s Dissertation, Royal Instituteof Technology, 2012.
