[pt] INSTABILIDADE DE TAYLOR-COUETTE EM ESCOAMENTOS DE FLUIDOS VISCOPLASTICOS

OSCAR CORONADO MATUTTI

[en] TAYLOR-COUETTE INSTABILITY IN VISCOPLASTIC FLUID FLOW

dc.contributor	MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO
dc.contributor	PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES
dc.creator	OSCAR CORONADO MATUTTI
dc.date	2002-08-02
dc.date.accessioned	2022-09-21T21:40:14Z
dc.date.available	2022-09-21T21:40:14Z
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2814@1
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2814@2
dc.identifier	http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2814
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12032/41953
dc.description	[pt] A superposição de um escoamento circular de Couette e um fluxo com gradiente de pressão axial, através de um espaço anular ocorre em muitas aplicações práticas, tais como: reatores químicos catalíticos, filtros, extratores líquido- líquido, mancais e o fluxo de retorno de lamas de perfuração entre a coluna de perfuração rotatória e a formação rochosa na perfuração de poços produtores de petróleo e gás. As linhas de corrente curvadas do fluxo circular de Couette podem causar uma instabilidade centrífuga que produz vórtices toroidais, conhecidos como vórtices de Taylor. A presença destes vórtices muda as características hidrodinâmicas e a transferência de calor no processo. Em conseqüência, é muito importante ser capaz de prever o aparecimento da instabilidade. A maioria das análises numéricas e experimentais disponíveis na literatura são para fluidos Newtonianos e viscoelásticos (soluções polimericas). Neste trabalho, o efeito das propriedades viscoplásticas de suspensões de altas concentrações neste tipo de escoamento e nas condições críticas para o aparecimento de vórtices são determinadas teoricamente através da solução das equações de conservação. As equações diferenciais foram integradas pelo método de elementos finitos-Galerkin e o sistema de equações algébricas não lineares resultante foi resolvido pelo método de Newton.
dc.description	[en] The superposition of a circular Couette flow and a pressure- driven axial flow in an annulus occurs in many practical applications, such as catalytic chemical reactors, filtration devices, liquid-liquid extractors, journal bearings, and the return flow of drilling mud between the rotating drill string and the stationary wall in oil and gas well drilling. The curved streamlines of the circular Couette flow can cause a centrifugal instability leading to toroidal vortices, well known as Taylor vortices. The presence of these vortices changes the hydrodynamic and heat transfer characteristics of the process. Therefore, it is very important to be able to predict the onset of instability. Most of the available theoretical and experimental analyses are for Newtonian and viscoelastic (polymeric solutions) liquids. In this work, the effect of the viscoplastic properties of high concentration suspensions on the onset of the Taylor vortices are determined theoretically by solving the conservation equations and searching the critical conditions. The differential equations were solved by the Galerkin / finite element method and the resulting set of non-linear algebraic equations, by Newtons method.
dc.language	pt
dc.publisher	MAXWELL
dc.subject	[pt] METODO DO ELEMENTO FINITO
dc.subject	[pt] MODELO DE CARREAU-YASUDA
dc.subject	[pt] INSTABILIDADE DE TAYLOR
dc.subject	[pt] FLUIDO VISCOPLASTICO
dc.subject	[pt] CILINDROS CONCENTRICOS
dc.subject	[en] FINITE ELEMENT METHOD
dc.subject	[en] CARREAU-YASUDA MODEL
dc.subject	[en] TAYLOR INSTABILITY
dc.subject	[en] VISCOPLASTIC FLUID
dc.subject	[en] CONCENTRIC CYLINDERS
dc.title	[pt] INSTABILIDADE DE TAYLOR-COUETTE EM ESCOAMENTOS DE FLUIDOS VISCOPLASTICOS
dc.title	[en] TAYLOR-COUETTE INSTABILITY IN VISCOPLASTIC FLUID FLOW
dc.type	TEXTO

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