Orientador: J.T. Sielawa

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação

Resumo: E apresentado um método numérico para resolver as equações de movimento do escoamento secundário linearizado, no estado permanente axisimétrico de um gás dentro de um cilindro em rotação. As condições de contorno nas paredes sólidas são decompostas nos casos simétrico e anti-simétrico....

Resumo: E apresentado um método numérico para resolver as equações de movimento do escoamento secundário linearizado, no estado permanente axisimétrico de um gás dentro de um cilindro em rotação. As condições de contorno nas paredes sólidas são decompostas nos casos simétrico e anti-simétrico. Devido a certas propriedades de invariância, novas condições de contorno são formuladas, para ambos os casos, no plano médio do cilindro. Em conseqüência, somente foi necessário um quarto de rede representativa do cilindro na solução numérica de qualquer dos casos. No sentido de obter resultados numéricos, é usado o método de diferenças finitas de segunda ordem. A solução final é obtida pela superposição das duas soluções particulares. Os resultados numéricos estão de acordo com as soluções analíticas aproximadas.

Abstract: A numerical method to solve the linearized, steady state, axisymmetric equations of motion of a secondary flow of a gas within a rotating cylinder is presented. The boundary conditions at the solid surfaces are decomposed into symmetric and antisymmetric cases. Due to certain invariant;...

Abstract: A numerical method to solve the linearized, steady state, axisymmetric equations of motion of a secondary flow of a gas within a rotating cylinder is presented. The boundary conditions at the solid surfaces are decomposed into symmetric and antisymmetric cases. Due to certain invariant; properties, new boundary conditions for both cases are developed at the middle plane of the cylinder. In consequence; only a fourth of the cross-sectional area of the cylinder has to be considered in the numerical solution of either case. In order to obtain the numerical results, a finite difference second order method was used. Great care had to be taken in choosing grid points duo to the violent variations of flow parameters. The final solution is obtained by the superposition of the two particular solutions. The numerical results are in good agreement with analytical aproximate solutions.