EBEM Syllabus

4th Multiphase Flow Journeys

Tópicos curso de escoamento multifásico EBEM

  1. Introdução (Prof. Ricardo A. Mazza, UNICAMP)
    1. Comportamento das fases.
    2. Classificação dos escoamentos bifásicos.
    3. Tipos de modelagens.
    4. Frações de vazio.
    5. Processo médias.
    6. Variáveis do escoamento bifásico.
    7. Padrões de escoamento.
    8. Mapas de padrão e transições.
  2. Equações de conservação (Prof. Angela O. Nieckele, PUC-RJ )
    1. Introdução.
    2. Equações de conservação e condições de contorno.
    3. Métodos baseados na solução direta das equações de Navier-Stokes:
      1. Modelo de “um fluido”.
      2. Tratamento das propriedades.
      3. Topologia das interfaces.
      4. Métodos de captura de interface.
    4. Métodos baseados nas equações médias de Navier-Stokes:
      1. Equações médias de Navier-Stokes.
      2. Modelo de dois fluidos.
      3. Modelo unidimensional de dois fluidos.
      4. Modelo unidimensional de deslizamento.
      5. Modelo unidimensional homogêneo.
      6. Relações de fechamento.
  3. Modelos homogêneo e de deriva (Prof. Jorge L. Baliño, USP-SP)
    1. Modelo homogêneo:
      1. Relações básicas.
      2. Cálculo do gradiente de pressão. Multiplicador de duas fases.
      3. Escoamentos barotrópicos. Velocidade do som.
      4. Fluxo crítico. Modelo de equilíbrio termodinâmico, modelo “frozen”.
    2. Modelo de deriva:
      1. Relações básicas.
      2. Regiôes de operação. “Flooding”.
      3. Correção por perfil das variáveis na área de passagem.
  4. Modelos fenomenológicos: bolhas, slug, anular (Prof. Rigoberto E. M. Morales, NUEM-UTFPR)
    1. Escoamento em bolhas, em golfadas e anular: Fenômenos envolvidos e estruturas características.
    2. Análise da evolução das estruturas dos escoamentos em bolhas.
    3. Análise da evolução das estruturas dos escoamentos em golfadas.
    4. Análise da evolução das estruturas do escoamento anular.
    5. Modelos e correlações para estimar a fração de vazio.
    6. Modelos para estimar a queda de pressão.
  5. Mudança de fase: ebulição e condensação (Prof. José M. S. Jabardo, USP-EESC)
    1.  Ebulição:
      1. Introdução: termodinâmica da nucleação.
      2. Ebulição em piscina:
        1. Curva de ebulição.
        2. Fluxo crítico de calor.
        3. Regimes de ebulição.
        4. Correlações para a transferência de calor em ebulição nucleada.
      3. Ebulição convectiva:
        1. Padrões de escoamento.
        2. Efeitos do fluxo de calor e da velocidade mássica.
        3. Ebulição em escoamento subresfriado.
        4. Correlações para a transferência de calor em ebulição convectiva: estritamente convectivas; de superposição de efeitos; e empíricas.
    2.  Condensação:
      1. Introdução e tipos de condensação e padrões de escoamento.
      2. Condensação externa:
        1. Modelo de Nusselt para condensação em uma superfície plana vertical.
        2. Modificação do modelo de Nusselt para incorporar efeitos: convectivos, de arrasto na interface líquido-vapor e turbulência.
        3. Condensação externa em outras geometrias.
      3. Condensação no interior de condutos.
        1. Modelo de Chato.
        2. Modelo de Jaster e Kosky.
        3. Modelo de Rosson e Meyers.
      4. Condensação no interior de condutos em escoamento anular.
        1. Modelo de Shah.
        2. Modelo de Akers, Deans e Crosser.
        3. Modelo de Cavalini e Zechin.
  6. Métodos numéricos em escoamentos multifásicos (Prof. Emilio E. Paladino, UFSC)
    1. Solução numérica do modelo de dois fluidos. Soluções segregadas e acoplada.
    2. Métodos para solução do problema de acoplamento pressão-velocidade, no contexto do modelo de dois fluidos.
    3. Abordagens para captura de interfaces: Métodos baseados em superfície e volume. Acompanhamento de interfaces e captura de interfaces.
    4. Modelo Volume-Of-Fluid (VOF). Reconstrução da interface. Métodos baseados em funções de interpolação compressivas e em reconstrução geométrica.
    5. Força de tensão superficial: Filtros de convolução. Cálculo de curvatura de interfaces.
  7. Instrumentação em escoamentos multifásicos (Prof. Marco J. da Silva, NUEM-UTFPR)
    1. Introdução.
    2. Classificação da instrumentação para escoamento multifásico.
    3. Sondas de impedância elétrica e nuclear.
    4. Técnicas ópticas.
    5. Técnicas ultrassônicas.
    6. Tomografia aplicada a monitoração de escoamento multifásico.

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