[en] SIMULATION OF FLOWS WITH SUSPENDED AND FLOATING PARTICLES

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: MARCOS DE OLIVEIRA LAGE FERREIRA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ELEMENTO FINITO; [pt] DOMINIOS FICTICIOS; [pt] SIMULACAO DE FLUIDOS; [en] FINITE ELEMENTS; [en] FLUID SIMULATION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=15517&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=15517&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.15517

[pt] Fluxos de partículas em suspensão ainda são um desafio importante em muitas aplicações, tais como sedimentação, reologia e suspensões em leitos fluidizados. O acoplamento entre o fluxo da fase líquida e o movimento das partículas é o ponto central para a compreensão completa deste fenômeno. Além disso, o estudo da evolução da disposição das partículas na interface entre duas fases de fluido imiscíveis é também uma área de pesquisa muito importante, pois tal fenômeno ocorre em engenharia em muitos processos industriais, tais como transporte de pastas e a secagem de micro e nanocoberturas. Este trabalho propõe uma nova formulação baseada em domínios fictícios e multiplicadores de Lagrange que resolve as equações de Navier–Stokes e de corpo rígido para realizar a simulação do fluxo e da flutuação de partículas submersas em uma ou mais fases de fluidos imiscíveis. Para obtermos a solução discreta das equações utilizamos o método dos elementos finitos e uma abordagem totalmente implícita e acoplada. Esta formulação foi validada usando diferentes problemas de teste. Os resultados obtidos foram comparados com trabalhos anteriores e a concordância foi excelente.