Escoamento potencial

Mecânica dos Fluidos II

Cap 9 – Escoamento Potencial
Bidimensional
D. X. Viegas/ L. A. Oliveira

Estrutura
1. Introdução
2. Função de Corrente e Potencial de
Velocidade
3. Escoamentos elementares
4. Circulação de velocidade
5. Sobreposição de escoamentos

DX Viegas

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9.2. Introdução
Vamos tratar de escoamentos bidimensionais de fluidos incompressíveis e sem viscosidade, em regime permanente. Este estudo é designado também por escoamento potencial, plea razão que iremos ver em seguida.
Um caso particular importante é o chamado escoamento irrotacional, pois permite estudar uma vasta gama de situações com interesse aplicado.
Constitui uma base importante para se compreender muitos fenómenos que ocorrem num escoamento real mesmo a três dimensões.
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A hipótese de escoamento unidimensional que foi adoptada na Mecânica dos Fluidos I é útil para compreender alguns aspectos importantes de um escoamento. Ao assumir-se que as propriedades do escoamento variam apenas ao longo de um eixo, estamos a perder a compreensão do que se passa na dimensão transversal e por isso ficamos limitados às condições de validade da hipotese de escoamento unidimensional: - Escoamento num tubo de corrente de eixo rectilíneo ou quase e com variações de secção suaves.
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Ao considerarmos o escoamento como invíscido estamos também a introduzir algumas simplificações, como sejam a de admitir que a viscosidade do fluido é nula.
Ora isto não sucede na realidade, qualquer fluido tem sempre viscosidade e ela manifesta-se sempre no escoamento. Sucede que por vezes as forças de inércia são dominantes face às forças viscosas – número de
Reynolds elevado – de forma que o fluido se comporta como se não tivesse viscosidade.
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

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
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u
y

Escoamento uniforme
Escoamento potencial externo