Paginaçil o:P auloPil oto, Elizabelh Per ei ra, Fern anda Maçorano Produção Gráfi ca: Escol

Full text

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MEFTE

Braga nça 09

Fernando Pinho

Pedro Coelho

Paulo Oliveira

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Titulo: AClaS da 111 Confen!ncia Nac ional em Mecânica de Fluidos, Termodinâmica c Energia

(MEFTE -BRAGANÇA 09), resumos.

Autores da edição: Femando Pinho, Pedro Coelho, Pau lo Oliveira, Paulo Piloto. ISBN: 978-989-96264-0-9

Depósito Legal: 297510 I 09

Editora: Associação Portuguesa de Mecânica Teórica Aplicada e Computacional (APMTAC)

Imagem: Atilano Suarez (Serviços de imagem do IPB) e Ricardo Gonçalves (CTI-ESTIG- IPB) Paginaçilo: Paulo Piloto, Elizabelh Pereira, Fernanda Maçorano

Produção Gráfica: Escola Tipográfica

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I

ACTASDA

111 Conferência Nacional em Mecânica de Fluidos, Termodinâmica c Energia

(MEFTE - BRAGANÇA (9)

resumos

ORGANIZAÇÃO

APMTAC - Associação Portuguesa de Mecânica. Teórica. Aplicada c Computacional

FEUP - Faculdade de Engenharia da Universid<Jde do Porto

1ST - Instituto Superior Técnico, Universidnde Técnica de Lisboa VBI - Universidade da Beira Interior

IPB - Instituto Politécnico de Bragança

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UNIVERSIDADE DA BEIRA INTERIOR Faculdade de Engenharia

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~ ~POUTfCHlCO

~ OE BUc;oWÇA

COMISSÃO ORGANIZADORA

Fernando Pinho - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Pedro Coelho - Intituto Superior Técnico

Paulo Oliveira - Universidade da Beira Interior Paulo Piloto - Instituto Politécnico de Bragança

COMISSÃO EXECUTIVA

Ana Isabel Pereira - Instituto Politécnico de Bragança Carlos Balsa - Instituto Politécnico de Bragança Diga Ferreira - Instituto Politécnico de Bragança Simão Pinho - Instituto Politécnico de Bragança Ricardo Dias - Instituto Politécnico de Bragança Rolando Dias -Instituto Politécnico de Bragança Rui Lima - Instituto Politécnico de Bragança Valdemar Garcia - Instituto Politécnico de Bragança

COMISSÃO HONRA

Albano Alves - Escola Superior de Tecnologia e Gestiio Vitor Alves - Governo Civil de Bragança Jorge Nunes - Câmara Municipal de Bragança Sobrinho Teixeira -Instituto Politécnico de Bragança

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ÍNDICE

PltEF',\CIO ... 9

SESSÕES PLENÁRIAS ... ... ... ... ... .... , ... ... ... t 1 On modcll ing lhe effcclS af strcamlinc cur\'ature and systcm rotation on lhe turbu lcnt sea lar nuxes ... 13

Papel da Mecânica dos Fluidos no Estudo dos Incendias Florestais ... 14

Turbulcncc Modelling ;Ind Numcricul lssues: from RANS la DNS and LES ... 15

Teoria Constructal - Estrutums de escoamento complexas em engenhari a e na natureza ... 17

Magic Trianglc: Encrgy-Environment-Sustainable Developmcnt ... 19

Mecanismos de Fonnação e Métodos de Controlo da Emissão de Óxidos de Azoto em S istemas de Combustão. . ... 20

SESSÕES I'ARALELAS ... ... ... 21

SESSÃO 1: MECAN ICA DOS FLUIDOS E HIDRÁ ULICA ... 23

Controlo de fumo por v<lrrimento em parques de estacionamento cobertos: aplicação da ventilação de inlpulso ... ... . ... 25

Unsleady Aerodynamics or Mcmbranc Airfoils in Hovcring Flight... ... ... 27

Vcloc ity-erosion correlmion slUdy of a sinusoida l sand pile ... 29

Planar time-dependen! viscoclas tic flow - pulsating flow and em~c t or elasticity number ... 3 1 Influência da geometria de misturadores em T na dinâmica do escoamento ... 32

Simulação experimental e numérica da erosão de uma pilha cónica ... 34

SESSÃO 2: COl\lnUSTÃO E ESCOAi\I ENTOS BIFÁSiCOS ... ... 37

Eficácia do Processo de Rcbfll'/lil/g usando Biomassa como Combustível Secundário ... 39

Investigação Computacional e Experimental de uma Câmara de Combustão Operando no Regime de COlnbustão sem Chama Visível ... 41

Oxigenação de águas em colunas de borbulhamcnto inclinadas com um sistema de anteparos perfurad os43 Phase Separation Study Using the l attice Boltzmann Mcthod ... .45

Estudos de visualização da esteira de bolhas tubulares em escoamento ascendente num fluido de Boger estagnado ... 47

Oxigenação de águas em colunas de borbulhamento a operar em escoame nto co-correnle descendente .. .49

SESSÃO 3: T URBULÊNCiA ... 51

Modelagem numérica de escoamento turbulento sobre uma colina rugosa ... 53

Modc ll ing o r The Initial l aminar Phase and Transi tion lo Turbu lence in Numerical Explosion Simulation55 Avaliação da perrormance de CÓd iÇs CF D na previsão da velocidade em canais de secção composta .... 57

Estudo experimental do escoamento de umjacto plano originado por um dispositivo de cortina de ar ... 59

Limitations of performance assessrncnt in 3D turbine stage compututions using wall runctions wilh high and lo\v-Re turbulence models ... 60

A ncw k·cturbu lence closure for FENE-P nuid flows allow and high drag rcductions ... 6 1 SESSÃO 4: MEC,\ NIC.\ DOS FLUIDOS E HIDRÁ ULICA ... 63

(5)

e 6 .U .8 'O 12 74 77 79 1m 81

,m

.83 .85 .86 .. 88 .. 91 .. 93 mos95 ... 97 ... 99 .101 .. 103 .. \05

(!s de .. 107

licro· ... 109

... 111

e de

.... \1 3 .... 115

.... 11 7 ... 11 9 ... 121

... 123

cnto de ... 125

Curvns ... 126

rugosos ... 127

ras pam ... 128

.••.••.• 131 Leading-Edge Vortex Fio\\' Modell ing Around Delta Wings Using a Boundary Elcmcnl Mcthod ... 133

Do lhe appro.'\imatc 501ulioo lo ao initial boundul)' valued problcm 10 a nonlincar dilTusion cqual ion with a Doo-tacnl source ... 134

Análisis y clasificación de los crrares existentes co los modelos de Ouidodinúmica compulucionul de incendios ... 135

Sobre a aplicação de condições fronteiro em problemas da dinâmica de fluidos ... 137

Madclação matemática da evolução de brechas decorrentes do galgamento dc barragens de aterro ... 138

SESSÃO 10: J\1 EC,\ NICA DOS FLUIDOS li: HIDllÁULICA ... ... ... 139

Transrerênc ia de calor c de quantidade de movimento em escoamento laminar à microcsca la ... 14 1 Design ar an cfTicient microOuidic rectilicr ror viscoe lastic Ouid 00\\' ... ... ... ... 143

Aná lise do escoamento sanguineo em microcanai s com bifurcações"... 145

Elcctro-osmotic flows ofviscoclastic fluids: a numerica l study ... 146

Design ofefTicient microlluidic devices ror viscoeJaSlic fluid no\\': a numcrical approach ... 148

Stcady now 01' viscoclastic fluids in microchannels under electrokinctic forces: PTT model wirh a Gordon-Schowalter convected derivativc ... 150

SESSÃO 11 : ENERGI,\ ... ... ... .... ... . 153

o

Problema de Optimizaçilo de Pás de Rotares de Propulsores e Turbinas Eólicas de Eixo HorizontaL 155 Aplicação do princípio piezoeléctrico no desenvolvimento de pavimentos paro aproveitamento energético 156 Simulação numérica não linear do escoamento gerado pela interacção entre a agitação marítima e conversores pontuais de energia das ondas ... 157

Consideroções sobre o desenvolvimento de algumas tecnologias de produção e armazenamento do hidrogt.!nio como veclor energético ... 159

Analytical and cxperimentlll modeling of a viscous disc pump ror MEMS applications ... 161

Estudo de " iubi lidade du implemen tação de sistemas de microgeração na região de Aveiro ... 162

SESSÃO 12: J\lI ETO IlOS NU!\IÊIUCOS ... 165

Uma solução aproximada para um problema de Decompos ição Spinodal ... 167

Comparação de direrentes formulações numéricas para o cá lculo dc escoamentos viscoe l:isticos não estacionários ... ... ... . ... 168

Modelação nUI11t.!rica do transporte eólico de <Jreia: evo lução da topografia do so lo, conscqucncia dos fenómenos de deposição e de erosão ... ___ ... 170

Simulação numérica da inlcrocção de uma onda regu lar com um ci lindro submerso: Comparoção de três códigos numéricos ... 172

Application of lhe Stretched Simulated Anncaling Method in the Stabi lity Ana lysis or Multicomponent Syslems using Excess Gibbs Energy Models ... 174

An approximnte solution to Solid Fucl Models by Dccomposition Melhods ... 175

iNIJI CE RE!\lISSIVO ... 177

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III Conferencia Nacional em /'o,·h.'C:inica de Fluidos, Tcnnodiniimiea c Energia (MEFTE· BltAGANCA (ji))

Análise do escoamento sanguineo em microcanais com bifurcações

Diana Cidrc ( I), Brigitte Oliveira ( I), Marco Lagoela (I l, Carla Fernandes ( I), Rui Lima (i, 2), Ricardo Dias (I, 2), Carlos Balsa (I ), Takuji ishikawa (3), Takami Yamaguchi (4)

I. ESTiG, Instituto Poiitécnico de Bragança, C. Sta. Apoionia, 5301 -857 Braganca, Portugai; ruimt.'c@ inh.pt 2. CEFT - Centro de Estudos de Fenômenos de Transporte, FEUP, 4200-465 Porto, Portugal;

3. Depart. ofBioengioeeriog and Rohotics, Grad. Sch. Eog., Tohoku Univ., 6-6·0] Aoba, 980-8579 Sendai, Japao;

4. Depart, orBiomedical Engineering, Grad. Seh, Eng., Tohoku University, 6-6·01 Aoba, 980-8579 Sendai, Japao.

ReSIIllW,'

Varias estudos rel'clal'llm que a informação obtida sobre as propriedades reo/ógicas do sanglle em capilares de vidro difere da sitllação in V;I'O (Pries cf 01. /994). As principais Callsa.\· potenciais para estas discrepâllcias podem ser devida.l· à camada superficial formada por cêlfllas elldotcliais e às redes micrtJl'a.çclIlares compostas por segmelltos de vasO.\' irregulares e curtos que ('sujo ligados por IIl11lw/'Osas bifurcações c "olll'crgências (Moeda 1996).0 principal objectil'o deste trabalho

e

analisar a.~ prupriedades não-Newtoniana.\· do sallgue duroll/e o e.scoQmenlo em //Iodelos //Iicrovascl/lores. Ne.\·le csllldo foi fIIili=ado o método de liwgrafia SI/OI'e para fahricar mic/'Ocanais bifl/rcados CO//l secção reclallgular em polidimetisiloxano (PDMS). Usando 1/1/1 si.\'lema "col/focal micm-PTV" (Lima el 01. 2(08), medil/-se o efeito da bifi/l'caçüo 1/0 escoamel/lo de porticl/las

fluorescentes tlilllid(lS em águo pllm e em .wspells(}cs cOl/celllrada~ ' de erifrocitos, Os resultados experimemais ohtidos pelo sÜ·tema "cal/focal micro·PTV" foram complementados por modelos hemodillàmicos computacionais, Apos a etecuçüo dl.' I'arias simulações com o software comercial de elementos finitas POLYFLOII'®. compararam-se algulIs resultados experimelltais COI/I resllltados I/l/llu}ricos. Os resllltados preUmi",II'(!s slIgerem que as trajeclorios dO.I· eritl'ocitos podem sofrer alterações 110 direcçtio ,r(IIISI'er.w! ao escoomellfo del1ido â colisão com os eritrOI.:itos que se ellcolllram 110 l'i=inllOllça do pomo de di\'f!rgellcia da bifi/l'caçcio (Brigitte Cf aI. 2(09).

o) b) c)

Fig:. 1. a) Trajcctórias do deslocamen to de particulas fluorescentes em água pura; b) Trajectórias de deslocamen to de critrocitos marcados (pontos brilhantes) em fluido fisiológico com 14% HeI (32;.:); c)

Trajcctórias numcricas em agua pum.

Referênci as

I . Lima R. elal , J Biomech, 41 : 218~·2196, 2008.

2. Lima R. ct ai, Biomcd Microdcvices, 10(2): 153- 167,2008. 3. Brigiuc O. et al., 3ENB, 2009.

4. Prics, A. ct aI., Circulation Research 75, 904-9 15.1994.

5. Maeda, N., "Erythrocyte rheology in microcirculati on". Japanese Joumn1 or Physiology 46, 1-14, 1996.

Figure

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References

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