InteraÃÃo entre um fluido viscoso e um nÃcleo cilÃndrico sÃlido central confinados em uma casca cilÃndrica.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

Na presente investigaÃÃo, o movimento transiente de um vaso cilÃndrico, interagindo com um fluido viscoso e um nÃcleo cilÃndrico sÃlido central, à simulado usando-se um elemento de casca axisimÃtrico com dois pontos nodais para a parede do cilindro, e elemento isoparamÃtrico de oito pontos nodais para o lÃquido. Aplica-se o mÃtodo dos pesos residuais de Galerkin para as equaÃÃes de Navier-Stokes expressas em coordenadas polares. Para a casca cilÃndrica, emprega-se a teoria clÃssica linear de Novozhilov. O problema do acoplamento dinÃmico transiente à resolvido com o auxÃlio do procedimento de Newmark da aceleraÃÃo mÃdia para a casca, e no caso do elemento de fluido, emprega-se o esquema "DiferenÃa RetrÃgrada" de Euler. Para a investigaÃÃo teÃrica, sÃo realizados cÃlculos para determinar o deslocamento, velocidade e aceleraÃÃo de pontos da parede externa do cilindro, que à engastada na base, aberta e livre na extremidade, sujeita a uma forÃa inicial, que varia linearmente a partir da base. à observada uma resposta com decaimento monÃtono harmÃnico, tÃpico de um sistema amortecido, e dessa forma, estima-se as freqÃÃncias naturais de acoplamento. Conclui-se que a acurÃcia dos resultados sÃo obtidas se o refinamento à confinado à regiÃo exatamente abaixo da superfÃcie livre. Um estudo adicional està presente, considerando o "Fluxo Circular em Regime Permanente" de um fluido preenchendo outro vaso cilÃndrico rÃgido com um nÃcleo central. Nesse estudo as hipÃteses adotadas na primeira investigaÃÃo sÃo mantidas, mas nesse caso à suposto que o nÃcleo interno impÃe um movimento rotativo ao fluido. O comportamento das pressÃes e velocidades sÃo descritos para vÃrias velocidades angulares do nÃcleo em duas diferentes malhas de elementos finitos.

ASSUNTO(S)

cascas (formas estruturais) escoamento viscoso dinÃmica dos fluidos mecÃnica dos fluidos anÃlise numÃrica escoamento de fluidos cascas cilÃndricas

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