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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Institucional

Tipo do Documento: Tese

Título: NEAR-INTERFACE TURBULENCE STRUCTURE IN CO-CURRENT GAS-LIQUID STRATIFIED FLOWS

Orientador
  • EMILIO ERNESTO PALADINO
Aluno
  • VICTOR WAGNER FREIRE DE AZEVEDO

Conteúdo

Escoamentos estratificados estão presentes em diferentes processos na indústria e fenômenos naturais. embora diferentes modelos de fechamento para este tipo de escoamento estejam disponíveis na literatura, o estudo da estrutura da turbulência na região próxima à interface liquido-gás e suas diferenças e semelhanças com a turbulência nas regiões próximas à parede, mais conhecida, é um tópico ainda aberto na literatura. poucos estudos na literatura analisaram a estrutura da turbulência nas proximidades de interfaces gás-liquido em escoamentos estratificados e os efeitos de variáveis fundamentais neste tipo de escoamento como altura de filme e tensão superficial não foram analisados. a presente tese estuda a estrutura da turbulência próximo à interface considerando um escoamento estratificado co-corrente limitado por paredes. o estudo numérico é desenvolvido utilizando simulação numérica direta (dns) baseado no método vof (do inglês "volume of fluid") para resolver ambas as fases do escoamento levando em conta diferentes tensões superficiais e alturas de filme. a partir destas simulações de grande porte, foi possível obter diferentes estatísticas da turbulência e sua estrutura nas proximidades da interface e paredes. diferenças na estrutura da turbulência são estudadas com base nos parâmetros descritos, isto é, altura de filme e tensão superficial, e é mostrado que enquanto a tensão superficial tem uma pequena influência no amortecimento da turbulência, a influência da altura do filme é significativa. os resultados permitiram também observar as diferenças e semelhanças da estrutura da turbulência nas proximidades da interface e da parede. os principais parâmetros, como velocidade medias e tensões turbulentas, não apresentaram em geral, diferenças significativas, mostrando que o uso de relações de fechamento baseadas em similaridade com o escoamento próximo de paredes é aceitável. no entanto, estatísticas de maior ordem, como dissipação de energia cinética turbulenta, apresentaram diferenças mais significativas. adicionalmente, um estudo experimental é realizado utilizando velocimetria por laser doppler (ldv) para a caracterização da turbulência no filme de líquido baseado em estatísticas de baixa ordem. resultados experimentais, no escoamento estratificado, mostraram a influência da tensão na interface na velocidade e flutuações no filme de líquido.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.98042

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,21% 5,75% 6,48% 5,61% 5,27% 7,04% 7,83% 6,56% 6,48% 5,22% 6,86% 6,53% 6,19% 7,06% 4,83% 8,09%
ODS Predominates
ODS 16
ODS 1

4,21%

ODS 2

5,75%

ODS 3

6,48%

ODS 4

5,61%

ODS 5

5,27%

ODS 6

7,04%

ODS 7

7,83%

ODS 8

6,56%

ODS 9

6,48%

ODS 10

5,22%

ODS 11

6,86%

ODS 12

6,53%

ODS 13

6,19%

ODS 14

7,06%

ODS 15

4,83%

ODS 16

8,09%