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dc.creatorDuarte, Bernardo Alan de Freitas-
dc.date.accessioned2018-08-28T18:10:39Z-
dc.date.available2018-08-28T18:10:39Z-
dc.date.issued2018-08-09-
dc.identifier.citationDUARTE, Bernardo Alan de Freitas. Phase change modelling for non-isothermal flows: a mathematical, numerical and computational model for pure substances. 2018. 169 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.795pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22393-
dc.description.abstractThe Computational Fluid Dynamic (CFD) is an important methodology to study the characteristics of flows in nature and in several engineering applications. Modelling non-isothermal flows may be usefull to predict the main flow dynamics which allows the improvement of efficiency in equipments and processes for industrial purpose. In addition, investigations using computational models may provide key information about the fundamental characteristics of flow, developing the theoretical groundwork of physical processes. In the last years, the topic of phase change has been intensively studied using CFD due to the computational and numerical advances reported in the literature. In the present work, phase change is studied using a mathematical, numerical and computational model developed in this thesis. The homemade code MFSim was used to run all the computational simulations in the cluster from the Fluid Mechanics laboratory (MFLab) from the Federal University of Uberlandia (UFU). The computational model was verified and validated against several cases from the literature. The model developed in the present thesis showed results with high accuracy and low differences compared to previous works in the literature. After the performance of several validation cases, some topics were deeply investigated. Finally, a complex case study of Direct contact condensation (DCC) was studied and the computational model provided accurate results compared to the literature. The present thesis reported the advances on modelling computationally the topic of phase change using the homemade code MFSim and several interesting conclusions were developed and some numerical issues were overcame. Boiling cases were validated against theoretical and analytical solution from the literature. The results show low deviations compared to the references. Finally, spurious currents magnitude were quantified for phase change problems and particpt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipPetrobrás - Petróleo Brasileiro S.Apt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCFDpt_BR
dc.subjectDCCpt_BR
dc.subjectBoilingpt_BR
dc.subjectCondensationpt_BR
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.subjectEscoamento bifásico - Modelos matemáticospt_BR
dc.subjectEscoamento bifásico - simulação por computadorpt_BR
dc.subjectEbuliçãopt_BR
dc.subjectCondensaçãopt_BR
dc.subjectBolhaspt_BR
dc.subjectForças de recuopt_BR
dc.subjectBubblept_BR
dc.subjectRecoil forcept_BR
dc.titlePhase change modelling for non-isothermal flows: a mathematical, numerical and computational model for pure substancespt_BR
dc.title.alternativeModelagem de mudança de fase em escoamentos não-isotérmicos: um modelo matemático, numérico e computacional para substâncias puraspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Silveira Neto, Aristeu da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4650888739121183pt_BR
dc.contributor.referee1Carvalho, Solidônio Rodrigues de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8943889945992814pt_BR
dc.contributor.referee2Cavallini Junior, Aldemir Aparecido-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0387727577180664pt_BR
dc.contributor.referee3Krieger Filho, Guenther Carlos-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7983004473672590pt_BR
dc.contributor.referee4Serfaty, Ricardo-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5917199961355543pt_BR
dc.contributor.referee5Villar Vale, Millena-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/6701505930383192pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8958816578149157pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoA dinâmica de fluidos computacional é uma importante ferramenta para o estudo de escoamentos presentes na natureza e em aplicações de engenharia. A modelagem computacional de problemas típicos de engenharia permite aumentar a eficiência de processos produtivos e de equipamentos em diversos setores da economia. Além disso, o estudo de características fundamentais de escoamentos possibilita a criação de um arcabouço teórico importante para diversas linhas de pesquisa dessa área. Nos últimos anos, a modelagem de problemas de mudança de fase tem sido conduzida utilizando modelos computacionais. Na presente tese de doutorado, foi desenvolvido um modelo matemático, numérico e computacional de escoamentos não-isotérmicos com mudança de fase. O código MFSim foi utilizado para a performance de todas as simulações computacionais e o cluster do Laboratório de Mecânica dos Fluidos (MFLab) foi empregado para a execução das simulações na Universidade Federal de Uberlândia (UFU). O modelo computacional foi verificado e validado com inúmeros casos da literatura. Finalmente, um complexo caso de condensação de contato direto (DCC) em cross-flow foi conduzido, demonstrando a potencialidade do código MFSim para modelar até mesmo problemas de grande complexidade. Problemas de ebulição de líquido ao redor de uma bolha de vapor foram utilizados para vallidação com solução teórica e analítica. Os resultados do presente trabalho apresentaram baixos desvios em relação aos resultados prévios da literatura. Correntes espúrias foram investigadas e quantificadas. Finalmente, forças particulares a problemas de mudança de fase em CFD foram quantificadas e sua influência nos problemas estudados foram nulas mesmo para situações críticas.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration170pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::TRANSFERENCIA DE CALORpt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.795pt_BR
dc.crossref.doibatchidpublicado no crossref antes da rotina xml-
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