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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Fluidodinâmica de esferas leves e bolhas em líquidos
metadata.dc.creator: Melo, Fabiana Regina Grandeaux de
metadata.dc.contributor.advisor1: Ataide, Carlos Henrique
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
metadata.dc.contributor.referee1: Duarte, Claudio Roberto
metadata.dc.contributor.referee2: Scheid, Cláudia Míriam
metadata.dc.contributor.referee3: Brito, Ana Beatriz Neves
metadata.dc.description.resumo: No presente trabalho, estudou-se experimentalmente o movimento de ascensão de esferas leves e bolhas em líquidos Newtonianos e não-Newtonianos incompressíveis estagnados em meio infinito. O movimento de ascensão das esferas e bolhas foi registrado por uma câmera fotográfica digital Sony CyberShotÓ P32 e através do uso de um Estroboscópio digital foi possível observar as trajetórias. As imagens provenientes da câmera foram processadas no software Global Lab Image 2. Os ensaios experimentais foram realizados em um tanque de acrílico cujas dimensões asseguram a ausência dos efeitos de parede. Na primeira etapa estudou-se o movimento de esferas leves e bolhas de nitrogênio em água e glicerina, fluidos de comportamento Newtoniano. Os dados de velocidade obtidos foram utilizados na construção de uma curva de arraste. Quando se trabalhou com bolhas três curvas distintas foram construídas. Uma utilizando como dimensão característica o diâmetro volumétrico equivalente, outra usando o diâmetro projetado sobre o plano horizontal para o cálculo do número de Reynolds e aspect ratio (deq/dh) para o cálculo do coeficiente de arraste, e a terceira considerando aspect ratio para o cálculo de ambos. Como reportado por KARAMANEV et al. (2005), quando se considera o diâmetro projetado sobre o plano horizontal para descrever o arraste isto resulta em uma curva universal. Na segunda etapa, o mesmo procedimento foi empregado quando trabalhou-se com fluidos de comportamento não-Newtoniano. A terceira etapa consta da utilização de um software comercial, FLUENTÒ 6.3.26, para reproduzir os dados obtidos experimentalmente.
Abstract: In the present work, it was studied the ascension motion of light spheres and bubbles experimentally in Newtonian and non-Newtonian stagnated incompressible liquids in infinite field. The movement of ascension of the spheres and bubbles were monitored by a digital photographic camera (model Sony CyberShot P32). By using of a digital strobe it was possible to observe the trajectories of the spheres and bubbles. The images from th camera were processed in the Global Lab Image 2 software. The experimental runs took place in an acrylic tank which was designed to assure the absence of wall effects. In the first stage it was studied the movement of light spheres and bubbles of nitrogen in water and glycerin which are Newtonian fluids. The drag coefficient was obtained by using experimental data of velocity. Three different curves were obtained when we worked with bubbles. The first one was obtained when the characteristic dimension was the equivalent volumetric diameter. The second one was obtained by using the diameter projected on the horizontal plan for the calculation of the number of Reynolds and aspect ratio (de/dh) for the calculation of the drag coefficient. The third one was obtained by using the aspect ratio for the calculation of both, number of Reynolds and drag coefficient. KARAMANEV et al. (2005) have mentioned that a universal curve is obtained when diameter projected on the horizontal plan is used to describe the drag coefficient. In the second stage, the same procedure was used but now we worked with non- Newtonian fluids. The third stage consists of the use of a software package (FLUENT 6.3.16) to simulate the data obtained experimentally.
Keywords: Esferas
Bolhas
Coeficiente de arraste
Newtonian fluids
Non-newtonian fluid
Spheres
Bubbles
Drag coefficient
Computational fluidodynamics
Fluidos não- newtonianos
Fluidos newtonianos
Fluidodinâmica computacional
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: MELO, Fabiana Regina Grandeaux de. Fluidodinâmica de esferas leves e bolhas em líquidos. 2007. 112 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15098
Issue Date: 28-Sep-2007
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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