Convecção natural de emulsão em uma cavidade

Abstract

Possuindo o objetivo de simular numericamente, por meio de um código próprio escrito em Fortran, a convecção natural de uma emulsão no interior de uma cavidade, este trabalho se inicia com uma breve apresentação dos principais temas por ele abordados e da bibliografia relacionada já existente. Em seguida, vem uma revisão dos conceitos teóricos mais importantes para seu entendimento e de toda a metodologia utilizada para se desenvolver o programa. Como um teste inicial, simulou-se o escoamento transiente sob placa plana, ou escoamento cisalhante, em uma cavidade quadrada com aproximações de primeira e segunda ordem no tempo, e comparou-se os resultados obtidos com aqueles de trabalhos similares disponíveis na literatura. Após confirmado o bom funcionamento da solução das equações de movimento, adaptou-se a rotina para simular, para diferentes números de Rayleigh, o comportamento de um fluido uniforme quando submetido a um gradiente de temperatura. Por fim, com o uso do método de Level Set, esse fluido foi transformado em uma mistura bifásica (colocase uma gota no seu interior) para, assim, analisar o impacto da presença dessa interface nos fenômenos de troca de calor.