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Fundamentos da turbulência de escoamentos incompressíveis aplicados à engenharia (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ORTIZ, JAYME PINTO - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: ESCOAMENTO (APLICAÇÕES); ENGENHARIA
  • Language: Português
  • Abstract: Procura-se ao longo desse texto apresentar e analisar os Fundamentos da Turbulência de Escoamentos Incompressíveis, procurando concatenar as idéias oriundas dessa análise e aplicando-as, quando possível, à modelagem em Engenharia, dentro das áreas de atuação acadêmica e profissional do autor. O texto está dividido em dez capítulos, onde os fundamentos da turbulência são apresentados nos cinco primeiros que se constituem na estrutura de suporte do curso de pós-graduação que tem sido ministrado pelo autor na EPUSP. No capítulo 1 faz-se uma introdução histórica que conduz ao estudo da turbulência nos escoamentos. No capítulo 2 apresenta-se alguns conceitos básicos da cinemática e da dinâmica dos fluidos que dão suporte à pesquisa em turbulência. No capítulo 3 aborda-se, teórica e conceitualmente, a questão das instabilidades hidrodinâmicas nos escoamentos laminares e a transição para a turbulência. No capítulo 4 discute-se a natureza da turbulência, englobando os conceitos de ordem, caos e imprevisibilidade, passando pela discussão de alguns métodos de análise, pela apresentação da teoria de Kolmogorov, pela discussão das escalas de turbulência, pela conceituação de viscosidade turbulenta e número de Reynolds local, pela resolução de alguns exercícios, aplicando-se a teoria e utilizando dados de pesquisa do autor e de seus alunos. No capítulo 5 apresentam-se equações do escoamento turbulento, a partir da aproximação estatística, indicando a importância da medição experimental no estudo da turbulência. Do capítulo 6 ao capítulo 9 apresentam-se os trabalhos desenvolvidos pelo autor e seus orientados em que se procura conectar os fundamentos da turbulência aos estudos de modelagem de escoamentos aplicados as áreas de atuação do autor em Engenharia.No capítulo 6 os conceitos da turbulência,em particular da estatística, são aplicados ao ressalto hidráulico em estruturas de dissipação de vertedores de Usinas Hidrelétricas. Nesse capítulo resumem-se os trabalhos de mestrado e doutorado do autor, enfatizando-se a medição experimental em canais de flutuações de pressão no ressalto hidráulico e os estudos de caso, com participação do autor, nas Usinas Hidrelétricas de Ilha Solteira e Porto Colômbia, com medição no protótipo de Porto Colômbia. No capítulo 7 conceitua-se a descarga de jatos e plumas turbulentas descarregadas, em meio hídrico e o processo de dispersão de efluentes nesse meio. Diversos trabalhos de alunos de pós-graduação, orientados pelo autor, envolvendo modelagem, estão apresentados ao longo desse capítulo, destacando-se a modelagem de jato quente horizontal descarregado em reservatório de água estagnada a temperatura ambiente, os estudos de disposição oceânica de efluente sanitário através dos emissários submarinos da SABESP, os estudo de modelagem da disposição oceânica de efluente industrial do emissário submarino do Tebar – Petrobrás. Destaca-se ainda nesse capítulo, um estudo de modelagem e concepção de emissário fluvial subaquático de efluente industrial. No capítulo 8 discute-se a estrutura da turbulência de parede nos escoamentos com soluções poliméricas e apresentam-se os resultados de pesquisas experimentais de alunos de pós-graduação orientados pelo autor, relativos a redução de arrasto nesses escoamentos. No capítulo 9 discutem-se os fundamentos do fluxo através do sistema vascular e algumas situações de ocorrência de turbulência nesse fluxo. São apresentados os resultados de simulações numéricas e experimentais de diversostrabalhos de pós-graduação orientados pelo autor, envolvendo: a análise comparativa de fluxo em fistula arteriovenosa, a redução de arrasto por adição de polímeros em escoamentos vasculares, o fluxo através de aneurisma de aorta infra-renal. Finalmente no capítulo 10 procura-se resumir as conclusões desse texto.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 16.02.2011

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EPMN31600008177FT-2933
    How to cite
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    • ABNT

      ORTIZ, Jayme Pinto. Fundamentos da turbulência de escoamentos incompressíveis aplicados à engenharia. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011.
    • APA

      Ortiz, J. P. (2011). Fundamentos da turbulência de escoamentos incompressíveis aplicados à engenharia. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Ortiz JP. Fundamentos da turbulência de escoamentos incompressíveis aplicados à engenharia. 2011 ;
    • Vancouver

      Ortiz JP. Fundamentos da turbulência de escoamentos incompressíveis aplicados à engenharia. 2011 ;