domingo, 16 de maio de 2010

tipos de fluidos Não-Newtonianos

Tipos de fluidos Não-Newtonianos:
-fluidos pseudoplásticos: lamas, óleos de motor, soluções poliméricas, etc. - exibem viscosidade que diminui com um crescente gradiente de velocidade.
-fluidos Bingham ou plásticos: paste de dentes, geléias, etc. - são capazes de resistir indefinidamente a pequenas tensões de corte, mas movem-se facilmente quando a tensão se torna maior.
-fluidos dilatantes: exibem viscosidade que aumenta com o aumento do gradiente de velocidade.


A viscoplasticidade, como idealizada por Binghman em 1922[1], é um fenômeno caracterizado pela existência de um valor residual para a tensão de cisalhamento, o qual deve ser excedido para que o material apresente um fluxo viscoso. Sistemas que são considerados líquidos como lamas, polpas de frutas e suspensões concentradas, quando têm sua concentração de sólido elevada além do valor crítico, favorecem a formação de um “esqueleto” por parte das partículas antes dispersas. Este mesmo “esqueleto” além de ser responsável pela elevação na viscosidade do sistema, impede que o mesmo flua normalmente. Portanto é necessário destruí-lo para que o material realize um escoamento viscoso. Bingham verificou que estes sistemas se comportavam como um sólido plástico e quando começavam a escoar eram como um fluido newtoniano e então os chamou de fluidos viscoplásticos. Dois problemas se colocam nesses processos, do ponto de vista de modelagem matemática: 1- formulaçãoes adequadas do ponto de vista fenomenológico e que possam ter tratamento matemático factível; 2- métodos numéricos de aproximação adequados, capazes de lidar com as não linearidades impostas por esses modelos. Partindo do modelo de Bingham, alguns modelos, em geral mais realistas seguiram tentando dar um tratamento matemático mais adequado mas introduziram não linearidades adicionais àquela original. Mesmo para o modelo de Bingham há carência de métodos numéricos adequados para lidar com a restrição de desigualdade por isso, métodos de regularização foram propostos para o modelo de Bingham: como o chamado de Simples[2], de Bercovier[3] e de Papanastasiou[4] em que, por um lado eliminam a restrição e, por outro, introduzem não linearidades constitutivas na relação tensão-taxa de deformação, para as quais métodos numéricos têm sido propostos mas que transferem as instabilidades para as regiões de contorno.

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