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Submitted by Rafael de Lima Sterza (rafael.sterza@unesp.br) on 2020-12-01T13:37:54Z No. of bitstreams: 1 sterza_rl_me_prud.pdf: 11071550 bytes, checksum: 20ce7cfe84a7d42be17889a3d63c4da7 (MD5) Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2020-12-01T16:27:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sterza_rl_me_prud.pdf: 11071550 bytes, checksum: 20ce7cfe84a7d42be17889a3d63c4da7 (MD5) Made available in DSpace on 2020-12-01T16:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sterza_rl_me_prud.pdf: 11071550 bytes, checksum: 20ce7cfe84a7d42be17889a3d63c4da7 (MD5) Previous issue date: 2020-09-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O estudo do escoamento de jato é relevante devido à sua importância em aplicações industriais, tais como, sistemas de propulsão, troca de calor e massa e estabilização de tiras, placas e blocos durante o tratamento térmico por convecção. Diante disso, a instabilidade é investigada no presente trabalho para escoamentos bidimensionais de jatos incompressíveis, sendo o modelo Oldroyd-B adotado para o fluido viscoelástico. A Teoria de Estabilidade Linear é empregada para analisar o comportamento do escoamento de jato e, em particular, investigar os diferentes modos de instabilidade de Kelvin-Helmholtz. Para estudar a estabilidade do escoamento, é necessário conhecer o escoamento base, todavia há dificuldades em determiná-lo analiticamente para o problema de jato viscoelástico e, diante disso, utilizou o software OpenFOAM para simular o escoamento numericamente, com o objetivo de estudar o comportamento do jato laminar em termos de como evolui a jusante, a fim de confirmar a hipótese de escoamento paralelo e validar a utilização de uma aproximação canônica para o perfil de velocidade base. Com a finalidade de avaliar as taxas de amplificação máxima e as curvas neutras de estabilidade, diferentes simulações numéricas foram realizadas variando os parâmetros adimensionais para o escoamento de jato viscoelástico e comparando com os resultados de estabilidade de jato viscoso e de não viscoso. The study of jet flow is relevant due to its importance in industrial applications such as propulsion systems, heat and mass exchange and stabilization of strips, plates and blocks during convection heat treatment. Therefore, instability is investigated in the present work for two-dimensional incompressible jet flows, and the Oldroyd-B model was adopted for viscoelastic fluid. The Linear Stability Theory is employed to analyze the jet flow behavior and, in particular, to investigate the different Kelvin-Helmholtz instability modes. In order to study the flow stability, it is necessary to know the base flow, however there are difficulties in determining it analytically for the viscoelastic jet problem and, therefore, OpenFOAM software was used to simulate the flow numerically in order to study the behavior of the laminar jet in terms of how it evolves downstream in order to confirm the hypothesis of parallel flow and validate the use of a canonical approach for the base velocity profile. In order to evaluate the maximum amplification rates and the neutral stability curves, different numerical simulations were performed varying the dimensionless parameters for viscoelastic jet flow and comparing with the results of viscous and non-viscous jet flow stability. CAPES: 001

EnglishThe possibility of the use of the novel acridinic derivative, containing an electron donor moiety in the total gallic acid content determination in carob gum has been evaluated by means of a theoretical analysis. The correspondent mathematical model has been analyzed by linear stability theory and bifurcation analysis. It was shown that the phosphazoic acridine derivative may serve as an efficient electrode modifier for electroanalytical determination of the total content of gallic acid in carob. The causes for the oscillatory and monotonic behavior have also been stipulated. portuguesA possibilidade do uso de um novo derivado de acridina, munido de um grupo doador de eletrons, como modificador de eletrons para a deteccao do conteudo total do acido galico em goma de alfarroba tem sido avaliada mediante uma analise teorica. O modelo matematico correspondente foi analisado mediante a teoria de estabilidade linear e analise de bifurcacoes. Foi mostrado que o derivado fosfazoico da acridina pode servir de modificador eficiente para a deteccao eletroanalitica do conteudo total do acido galico em alfarroba. As causas dos comportamentos oscilatorio e monotonico tambem foram detectadas.

Submitted by Laison Junio da Silva Furlan (laisonfurlan@gmail.com) on 2018-09-11T21:45:47Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_final.pdf: 2611301 bytes, checksum: b4c51f4e16b1f3e612c4d3a044c777c5 (MD5) Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2018-09-12T11:25:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 furlan_ljs_me_prud.pdf: 2445202 bytes, checksum: 1f1f2699158710f217b33ed602d0f51e (MD5) Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2018-09-12T11:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 furlan_ljs_me_prud.pdf: 2445202 bytes, checksum: 1f1f2699158710f217b33ed602d0f51e (MD5) Made available in DSpace on 2018-09-12T11:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 furlan_ljs_me_prud.pdf: 2445202 bytes, checksum: 1f1f2699158710f217b33ed602d0f51e (MD5) Previous issue date: 2018-08-02 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O presente trabalho investiga a transição laminar-turbulenta devido a ondas de Tollmien-Schlichting para o escoamento de Poiseuille incompressível, bidimensional, de um fluido viscoelástico, utilizando a equação constitutiva Giesekus. A Teoria de Estabilidade Linear e a Simulação Numérica Direta são utilizadas para verificar a estabilidade de escoamentos de fluidos viscoelásticos a perturbações não estacionárias. Na análise LST a equação de Orr-Sommerfeld é modificada para um fluido viscoelástico e resolvida pelo método da estimativa (Shooting). Enquanto que, na formulação DNS, as equações de Navier-Stokes, juntamente com a equação constitutiva Giesekus, são resolvidas utilizando métodos de diferenças finitas compactas de alta ordem. Com o objetivo de avaliar as curvas neutras de estabilidade e as taxas de amplificação, diferentes simulações numéricas são realizadas variando-se os parâmetros adimensionais no modelo Giesekus e comparando com o fluido Newtoniano. As técnicas LST e DNS mostraram-se ferramentas eficientes na análise espacial da estabilidade de escoamentos viscoelásticos do tipo Giesekus, permitindo uma melhor compreensão da influência dos parâmetros adimensionais desses escoamentos e contribuindo com resultados originais na verificação da estabilidade de escoamentos viscoelásticos utilizando o fluido Giesekus. The present work investigates the laminar-turbulent transition due to Tollmien-Schlichting waves for the incompressible two-dimensional Poiseuille flow of a viscoelastic fluid, using the Giesekus constitutive equation. Linear Stability Theory and Direct Numerical Simulation are used to verify the stability of viscoelastic fluid flows to unsteady disturbances. In the LST analysis, the Orr-Sommerfeld equation is modified to a viscoelastic fluid and solved by Shooting method. Whereas, in the DNS formulation, the Navier-Stokes equations with the Giesekus constitutive equation are solved using high-order compact finite difference methods. In order to evaluate the neutral stability curves and the amplification rates, different numerical simulations are performed by varying the dimensionless parameters in the Giesekus model and their results are compared with the Newtonian fluid. The LST and DNS techniques proved to be efficient tools to the spatial stability analysis of viscoelastic fluid flows of the Giesekus type, allowing a better comprehension of the dimensionless parameters influence of those flows, contributing with originals results to verification of the viscoelastics fluid flows stability using Giesekus fluid. FAPESP: 2017/11068-6

Submitted by Ellen Silva Gervazoni null (emillen_@hotmail.com) on 2016-08-25T17:45:32Z No. of bitstreams: 1 Disserataçaofinal_EllenGervazoni.pdf: 1426674 bytes, checksum: 25ce3b189028e33485b050b9f7676a94 (MD5) Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-08-29T19:17:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gervazoni_es_me_prud.pdf: 1426674 bytes, checksum: 25ce3b189028e33485b050b9f7676a94 (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-29T19:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gervazoni_es_me_prud.pdf: 1426674 bytes, checksum: 25ce3b189028e33485b050b9f7676a94 (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Diversos escoamentos de interesse prático são de fluidos viscoelásticos e muitas vezes é desejável saber se estes escoamentos propagam-se no estado laminar ou no turbulento. Embora a hidrodinâmica de fluidos viscoelásticos sejam fortemente afetadas pelo balanço entre forças inerciais e elásticas no escoamento, o efeito da elasticidade sobre a estabilidade de escoamentos inerciais não foi completamente estabelecida. No presente trabalho, estuda-se o que ocorre entre estes dois estados, na transição laminar-turbulenta. Especi- ficamente, é investigada a convecção de ondas de Tollmien-Schlichting para o escoamento incompressível de Poiseuille para um fluido viscoelástico, utilizando a equação constitutiva Oldroyd-B. Para isto, utiliza-se a Simulação Numérica Direta para verificar a estabilidade dos escoamentos de fluidos viscoelásticos a perturbações não estacionárias. Os resultados numéricos obtidos para escoamentos de fluidos viscoelásticos são comparados com os resultados de escoamentos de fluidos Newtonianos, que já estão bem documentados na comunidade científica. Além disso, uma equação de Orr-Sommerfeld modificada é deduzida para um escoamento viscoelástico utilizando a Teoria de Estabilidade Linear. Several flows of practical interest are of viscoelastic fluids and it is often desirable to know if these flows are in a laminar or turbulent state. Although the hydrodynamics of viscoelastic fluids are strongly affected by the balance between inertia and elastic forces in the flow, the effect of elasticity on the stability of inertial flows has not been completely established. In this work is studied what happens between these two states, the laminar-turbulent transition. Specifically, it will be investigated the convection of Tollmien-Schlichting waves to incompressible Poiseuille flow of viscoelastic fluid, using the constitutive equation Oldroyd-B. For this, the analysis is carried out by means of Direct Numerical Simulation to verify the stability of the non-stationary disturbances viscoelastic fluids flows. The numerical results obtained for viscoelastic fluids flows are compared with the results of Newtonian fluids flows, which are already well documented in scientific community. In addition, an Orr-Sommerfeld modified equation is deducted for a viscoelastic flow using Linear Stability Theory.