AnÃlise do transporte de calor em regime laminar e turbulento em meio poroso descontÃnuo.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Neste trabalho à analisado o transporte de calor em meios porosos rÃgidos, homogÃneos e saturados com um fluido incompressÃvel e monofÃsico, para os regimes de escoamento laminar e turbulento. As equaÃÃes de transporte de energia macroscÃpicas para o fluido e para a matriz porosa (sÃlido), sÃo obtidas com o auxÃlio do conceito de dupla decomposiÃÃo, donde surge o termo de dispersÃo tÃrmica turbulenta . A hipÃtese de EquilÃbrio TÃrmico Local à utilizada para obter um modelo de uma-equaÃÃo para o meio poroso. Os fluxos tÃrmicos devido à tortuosidade e dispersÃo, que aparecem no processo de aplicaÃÃo das mÃdias temporal e volumÃtrica, sÃo representados por um modelo de difusÃo proporcional ao gradiente da mÃdia intrÃnseca da temperatura mÃdia no tempo. Os tensores de condutividade tÃrmica resultantes desse modelo sÃo obtidos de dois modos: a) Para as componentes turbulentas, devidas Ãs flutuaÃÃes temporais da velocidade e temperatura, à utilizado o modelo de difusividade tÃrmica turbulenta onde a viscosidade turbulenta macroscÃpica à obtida atravÃs do modelo k-e macroscÃpico, e b) Para as componentes de tortuosidade e dispersÃo, devidas aos desvios espaciais da velocidade e temperatura, sÃo utilizados os resultados obtidos para os campos microscÃpicos de velocidade e temperatura em uma cÃlula unitÃria com condiÃÃes de contorno periÃdicas para o escoamento e um gradiente de temperatura imposto. O modelo macroscÃpico assim obtido, juntamente com as condiÃÃes de contorno/interface apropriadas, à entÃo utilizado na soluÃÃo de problemas em meios hÃbridos, i.e., regiÃes compostas por meios sÃlidos e/ou porosos e/ou meio limpo (apenas fluido) num Ãnico domÃnio de cÃlculo.

ASSUNTO(S)

escoamento laminar escoamento turbulento materiais porosos transferÃncia de calor mecÃnica dos fluidos anÃlise numÃrica

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