ESTUDO NUMÉRICO DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM FLUIDOS NÃO-NEWTONIANOS

Abstract

Este estudo trata-se de uma pesquisa numérica através do método de volumes finitos de escoamentos de fluidos não-Newtonianos viscoplásticos com dependência da temperatura. Na modelagem utilizada nesta pesquisa, o modelo de Herschel-Bulkley clássico que apresenta uma equação constitutiva que descreve um comportamento viscoplástico dos materiais, é modificado para que a viscosidade sinta os efeitos de temperatura. A modelagem mecânica que descreve o escoamento estudado foi implementada na ferramenta ANSYS FLUENT, onde simulações de escoamentos de fluidos de Herschel-Bulkley modificado em torno de um cilindro confinado entre duas placas planas são definidos como o problema para testar a modelagem mecânica. Efeitos de convecção de calor e inércia são estudados para diferentes fluidos de Herschel-Bulkley dependentes da temperatura, onde serão apresentados os campos de temperaturas, viscosidade aparente, taxa de deformação e yielded/unyielded zones (zonas que escoam e zonas que não escoam) variando parâmetros de interesse do modelo.