Técnicas Numéricas para Simulação da Contração Planar de Fluidos Oldroyd-B

Abstract

Resumo. O objetivo deste trabalhoé o desenvolvimento de um método numérico capaz de simular escoamentos viscoelásticos de um fluido Oldroyd-B para o proble-ma da contração planar 4:1. Simulação numérica de escoamentos de fluidos viscoelásticos através de uma contraçãoé propensa a erros acentuados na avaliação da tensão e do campo de velocidade próximo ao canto reentrante do estrangulamento. Introduzimos uma técnica numérica baseada em diferenças finitas, permitindo-nos analisar o comportamento de fluido Oldroyd-B com altos números de Weissenberg no problema da contração planar. IntroduçãoApesar do grande avanço ocorrido nasúltimas décadas no desenvolvimento de métodos numéricos para resolver escoamentos complexos altamente elásticos de materiais polímeros, a simulação de escoamentos viscoelásticos através de geometrias complexas continua sendo ainda um desafio. Problemas que apresentam altos números de Weissenberg muitas vezes sofrem de instabilidade numérica e como consequência a convergência pode não ser atingida. Este fatoé atribuido a vários fatores: a presença de singularidades geométricas e condições de contorno para o escoamento, deficiência do método para tratar o problema e o domínio dos termos não lineares nas equações. O problema da contração