Estudo de interfaces livres empregando o método Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) e as equações de estado de van der Waals e de Martin

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Góes, Marciana Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Computational fluid dynamics; Equations of state; Particles methods; Smoothed Particle Hydrodynamics; Dinâmica dos fluidos computacional; Equações de estado; Métodos de partículas; Escoamento instável (Dinâmica dos fluidos); Fluidos newtonianos; Cálculos numéricos Programas de computador; Partículas Escoamento Métodos de simulação; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13703

Neste trabalho, um simulador numérico foi desenvolvido, baseado no método de partículas Lagrangiano (livre de malha) Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), para a resolução das equações de conservação de massa, quantidade de movimento e energia, juntamente com as equações de estado de van der Waals e de Martin. O simulador destina-se à simulação de problemas de escoamento de fluidos Newtonianos. O mesmo foi testado e verificado a partir da resolução de dois problemas bidimensionais, que possuem soluções analíticas conhecidas, que são o escoamento (isotérmico e não-isotérmico) de fluidos entre duas placas planas paralelas e um problema de condução de calor. Como aplicação do código numérico estudou-se a formação de uma gota de líquido, considerando-se a combinação de interações do tipo partícula-partícula de curto e de longo alcance. As interações atrativas (de longo alcance) encontram-se presentes nas equações de estado de van der Waals e de Martin. Portanto, o simulador numérico permite a resolução de problemas contendo interfaces entre diferentes fluidos e a existência de superfícies livres.