CREEM2020

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Análise Numérica do Coeficiente de Arrasto de uma Gota de Água Representada por um Modelo Geométrico

Submission Author: Pedro Leineker Ochoski Machado , PR
Co-Authors: Michel Antonio da Silva, Pedro Leineker Ochoski Machado, Luiz Eduardo Muzzo, Luiz Eduardo Melo Lima
Presenter: Pedro Leineker Ochoski Machado

doi://10.26678/ABCM.CREEM2020.CRE2020-0012

 

Abstract

 A forma de uma partícula em um meio contínuo tem grande influência na determinação de importantes parâmetros, como a velocidade terminal e o coeficiente de arrasto. Estes parâmetros são de grande interesse em muitas aplicações práticas, como suspensões em dutos, leitos fluidizados, colunas de bolhas e inúmeros outros sistemas. No presente trabalho, foi proposto um modelo geométrico baseado na combinação de cones e revoluções de arcos de catenárias, para representação de gotas de água em queda livre. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise numérica para determinação dos desvios do modelo proposto em relação à geometria esférica, considerando diferentes diâmetros de gota. Os valores do coeficiente de arrasto para cada uma dessas gotas foram calculados e comparados contra dados experimentais para gotas esféricas obtidos da literatura. Os resultados obtidos nesta análise indicam uma significativa dependência do coeficiente de arrasto com o ângulo de abertura do cone, usado para formar a representação geométrica das gotas, assim como com o diâmetro de gota. Esta análise confirma que uma geometria esférica é uma representação mais simples e fisicamente mais realista.

Keywords

Gota de água, Velocidade terminal, Força de arrasto

 

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