O estudante Victor Wagner Freire de Azevedo, orientado pelo Prof. Emilio Ernesto Paladino, Dr.Eng. e coorientado pelo Prof. Berend van Wachem (UVGU Megdeburg/Alemanha), defenderá sua tese na próxima quarta-feira (05/02) às 14h na Sala de Visualização 3D do SINMEC (2º andar do Bloco A/EMC). A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. A sala tem capacidade para cerca de 20 pessoas.
Banca:
Prof. Emilio Ernesto Paladino, Dr.Eng. (Presidente)
Prof. Francisco José de Souza, Dr.Eng. (UFU/Relator)
Prof. Juan Pablo de Lima Costa Salazar, Ph.D. (UFSC/Joinville)
Prof. Jader Riso Barbosa Jr., Ph.D.
Título: “Near-interface turbulance structure in cocurrent gas-liquid stratified flows”
Resumo:
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 a e das 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 mostraram em geral, diferenças significativas, mostrando que o uso de relações de fechamento baseadas em similaridade dom o escoamento próximo de paredes é aceitável. No entanto, estatísticas de maior ordem, como dissipação de energia cinética turbulenta, apresenta 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.
Palavras-chave: Turbulência próximo à interface; Simulação Numérica Direta; Escoamento estratificado