Escoamento laminar em dutos de setor de anel circular

• Thiago Antonini Alves ^[1] ; Ricardo Alan Verdú Ramos ^[2] ; Cassio Roberto Macedo Maia ^[2]
  1. [1] Universidade Tecnológica Federal do Paraná

     Universidade Tecnológica Federal do Paraná

     Brasil

     
  2. [2] Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) Faculdade de Engenharia, Unesp/Ilha Solteira
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 19, Nº 1, 2015, págs. 3-15
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Laminar flow inside annular sector ducts
• Enlaces
  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • English

    In this work was performed a hybrid analytical-numerical solution to hydrodynamic problem of fully developed Newtonian laminar flow inside annular sector ducts employing the Generalized Integral Transform Technique (GITT). In order to facilitate the analytical treatment and the application of the boundary conditions, a Conformal Transform was used to change the domain into a more suitable coordinate system. Thereafter, the GITT was applied on the momentum equation to obtain the velocity field. Numerical results were obtained for quantities of practical interest, such as maximum and minimum velocity, Fanning friction factor, Poiseuille number, Hagenbach factor and hydrodynamic entry length. These results were compared, as much as possible, with the parameter values available in the literature and they presented a great agreement.

  • português

    Neste trabalho foi realizada a solução híbrida analítico-numérica do problema fluidodinâmico de escoamento laminar completamente desenvolvido de fluidos Newtonianos no interior de dutos de seção transversal com formato de setor de anel circular utilizando a Técnica da Transformada Integral Generalizada – TTIG.

    Para facilitar o tratamento analítico e a aplicação das condições de contorno uma Transformação Conforme foi utilizada visando transformar o domínio para um sistema de coordenadas mais apropriado. Feito isso, a TTIG foi aplicada na equação do momentum para determinação do campo de velocidade. Os resultados numéricos foram obtidos para parâmetros fluidodinâmicos de interesse, tais como: velocidades média e máxima, fator de atrito de Fanning, número de Poiseuille, fator de Hagenbach e comprimento de entrada fluidodinâmico. Estes resultados foram comparados, quando possível, com aqueles disponíveis na literatura e apresentaram uma ótima concordância.