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1-Introdução

Devido as complexidades encontradas nos projetos de engenharia, as dificuldades presentes nas soluções matemáticas, as diversas geometrias e a obtenção de grandezas envolvidas nos processos estudados, fez-se necessário o uso de ferramentas algébricas a fim de tornar os estudos mais simples. A princípio foi desenvolvido o método das diferenças finitas (MDF) afim de controlar as particularidades que aparecem no decorrer dos projetos. Apesar deste método ser eficaz na resolução de problemas matemáticos, ele se limita a sistemas cartesianos, cilíndricos e esféricos, não estudando geometrias complexas. Para esse fim, foi criado o método dos elementos finitos (MEF) com a finalidade de complementar o estudo do método das diferenças finitas. Porém, esse método não obteve êxito nos problemas envolvendo fluido, uma vez que ele é aplicável apenas para problemas onde são desprezadas algumas grandezas físicas, por exemplo, quantidade de movimento, entalpia, etc. Devido a essas limitações, foi aprimorado o método dos volumes finitos (MVF), que tem por objetivo a correta interpretação dos problemas, levando em consideração as grandezas físicas envolvidas nos processos, onde são obtidas através de balanços de conservação de energia no volume elementar. Com base nesses princípios, foi desenvolvido a dinâmica dos fluidos computacionais, afim de facilitar os projetos de engenharia, tornando o estudo mais rápido, garantindo precisão e viabilizando custos.

2-Objetivo

Estudar o escoamento de um fluido através de um conduto com geometria complexa, buscando atender aos critérios exigidos no projeto, sendo o mais preciso possível.

Figura 1 - Esquema do Projeto

3-Memorial de Cálculo

3.1-Propriedades utilizadas para o ar
Tabela 1 - Tabela Reduzida de ar seco à pressão atmosférica
Temperatura
T ( °C)
Densidade
ρ (Kg/m³)
Calor
Específico
Cp (J/KgK)
Condutividade Térmica
K (W/mK)
Viscosidade
Absoluta µ x106 (Ns/m²)