Dissertação

Characterisation of laminar flow in periodic porous structures EVALUATED

Uma solução detalhada para as equações de Navier-Stokes 3-D é obtida para uma células 3-D periódicas de variados parâmetros geométricos e é desenvolvida uma correlação de base teórica e comparada com a equação de Forcheimmer para obter os parâmetros das permeabilidades Darcianas e não-Darcianas. Estes são apenas baseados em parâmetros geométricos assim como a tortuosidade. Foi descoberto um coeficiente constante c1 semelhante para geometrias periódicas e não periódicas, contudo a dependência da tortuosidade torna necessárias simulações ao escoamento ou o uso de correlações da literatura para a tortuosidade, cuja capacidade de previsão foi considerada insuficiente. É achado um coeficiente tendo em conta a porosidade, tortuosidade e o rácio entre o tamanho do poro e o tamanho característico sendo este bem ajustado como função da porosidade. A correlação prevê com sucesso a permeabilidade de Darcy quando comparada com correlações da literatura. Quanto à porosidade não-Darciana, foram achados dois coeficientes constantes, para espumas periódicas e não periódicas. É proposta uma relação entre tortuosidade e o rácio entre área projectada específica e porosidade para escoamento em ângulo com bons resultados comparando com a literatura.
espuma periódica, meios porosos, CFD, laminar

Novembro 13, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Manuel Da Silva Chaves Ribeiro Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

José Carlos Fernandes Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático