Francisco D. Rocamora Junior
Graduação: Engenharia Elétrica Eletrônica pela Universidade Estadual de Campinas, 1977.
Pós-Graduação: Mestrado em Engenharia Eletrônica e Computação pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 1980.
Pós-Graduação: Doutorado em Engenharia Aeronáutica e Mecânica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2001.
Empregador Atual: Pesquisador titular do Instituto de Estudos Avançados do Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial.
Análise do Transporte de Calor em Regime Laminar e Turbulento em Meio Poroso Descontínuo
Resumo:
Neste trabalho é analisado o transporte de calor em meios porosos rígidos, homogêneos e saturados com um fluido incompreensível e monofásico, para os regimes de escoamento laminar e turbulento. As equações de transporte de energia macroscópicas para o fluido e para a matriz porosa(sólido), são obtidas com o auxílio do conceito de dupla decomposição, donde surge o termo de 'dispersão térmica turbulenta'. A hipótese de Equilíbrio Térmico Local é utilizada para obter um modelo de uma-equação para o meio poroso. Os fluxos térmicos devido à tortuosidade e dispersão, que aparecem no processo de aplicação das médias temporal e volumétrica, são representados de difusão proporcional ao gradiente da média intrínseca da temperatura média no tempo. Os tensores de condutividade térmica resultantes desse modelo são obtidos de dois modos: a) Para as componentes turbulentas, devidas às flutuações temporais da velocidade e temperatura, é utilizado o modelo de difusividade térmica turbulenta onde a viscosidade turbulenta macroscópica é obtida através do modelo k-e macroscópico, e b) Para as componentes de tortuosidade e dispersão, devidas aos desvios espaciais da velocidade e temperatura, são utilizados os resultados obtidos para os campos macroscópicos de velocidade e temperatura em uma célula unitária com condições de contorno periódicas para o escoamento e um gradiente de temperatura imposto. O modelo macroscópico assim obtido, juntamente com as condições de contorno/interface apropriadas, é então utilizado na solução de problemas em meios híbridos, i.e.., região composta por meios sólidos e/ou meio limpo (apenas fluido) num único domínio de cálculo.