Modelagem contínua do escoamento de um ferrofluido assimétrico na presença de campo magnético homogêneo

Abstract

O presente trabalho tem como foco principal a modelagem e solução de um escoamento de um ferrofluido assimétrico entre placas paralelas sob ação de campo magnético homogêneo e orientado na direção das velocidades. Exploram-se os efeitos da assimetria de tensões e do acoplamento entre a vorticidade do escoamento e o regime de magnetização, a partir de equação de evolução proposta por Shliomis (2002). São desenvolvidas duas soluções assintóticas por perturbação regular para pequenos efeitos magnéticos para o regime de saturação magnética, de maneira a se obter alguma compreensão acerca da solução geral. A partir das noções adquiridas, é desenvolvida uma solução numérica pelo método das diferenças finitas para abranger toda a faixa de variação dos parâmetros. As soluções assintóticas também constituem validação parcial da solução numérica. Os resultados de perfis de velocidade e magnetização, e de viscosidade relativa obtidos são discutidos e comparados com o trabalho experimental de Cunha, Rosa e Dias (2016), em que um ferrofluido escoando em cisalhamento simples num reômetro de discos paralelos é experimentalmente analisado.