Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann
O método Lattice-Boltzmann (LB) tem sido utilizado como um modelo alternativo para a simulação computacional da dinâmica de fluidos regida pelas equações de Navier-Stokes. É fundamentado na equação de transporte de Boltzmann, que serve como base da teoria cinética. Devido ao seu grande potencial par...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Portuguese |
| Published: |
Sociedade Brasileira de Física
|
| Series: | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172006000200008&lng=en&tlng=en |
| _version_ | 1818849053498146816 |
|---|---|
| author | Fabiano G. Wolf Luis O.E. dos Santos Paulo C. Philippi |
| author_facet | Fabiano G. Wolf Luis O.E. dos Santos Paulo C. Philippi |
| author_sort | Fabiano G. Wolf |
| collection | DOAJ |
| description | O método Lattice-Boltzmann (LB) tem sido utilizado como um modelo alternativo para a simulação computacional da dinâmica de fluidos regida pelas equações de Navier-Stokes. É fundamentado na equação de transporte de Boltzmann, que serve como base da teoria cinética. Devido ao seu grande potencial para a análise de problemas com geometrias complexas, tem sido amplamente aplicado para a descrição de escoamentos de fluidos com um ou mais componentes em meios porosos, principalmente para o estudo de fenômenos interfaciais. Neste trabalho, um modelo LB com potencial de interação entre partículas foi utilizado para a modelagem da interface líquido-vapor. Este método possibilita a simulação de equilíbrio de fases através de uma equação de estado que possui o comportamento semelhante à equação de van der Waals. O método também permite a inclusão de termos de interação entre partículas distintas, de modo que as interfaces líquido-sólido e vapor-sólido podem ser facilmente simuladas. Alguns resultados de simulação são apresentados para problemas que envolvem a transição de fase líquido-vapor, a coexistência de uma gota líquida com seu vapor e a molhabilidade de superfícies sólidas. Adicionalmente, o método é aplicado para o problema dinâmico de uma torneira gotejante. Os resultados obtidos mostram que o método pode ser utilizado para simulação de uma ampla variedade de sistemas complexos com relação às interfaces fluido-fluido e fluido-sólido. |
| first_indexed | 2024-12-19T06:27:07Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-155b8b05605b47f6a696f3f27ff31dd6 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1806-1117 1806-9126 |
| language | Portuguese |
| last_indexed | 2024-12-19T06:27:07Z |
| publisher | Sociedade Brasileira de Física |
| record_format | Article |
| series | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| spelling | doaj.art-155b8b05605b47f6a696f3f27ff31dd62022-12-21T20:32:30ZporSociedade Brasileira de FísicaRevista Brasileira de Ensino de Física1806-11171806-912628216717510.1590/S0102-47442006000200008S1806-11172006000200008Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-BoltzmannFabiano G. Wolf0Luis O.E. dos Santos1Paulo C. Philippi2Universidade Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa CatarinaO método Lattice-Boltzmann (LB) tem sido utilizado como um modelo alternativo para a simulação computacional da dinâmica de fluidos regida pelas equações de Navier-Stokes. É fundamentado na equação de transporte de Boltzmann, que serve como base da teoria cinética. Devido ao seu grande potencial para a análise de problemas com geometrias complexas, tem sido amplamente aplicado para a descrição de escoamentos de fluidos com um ou mais componentes em meios porosos, principalmente para o estudo de fenômenos interfaciais. Neste trabalho, um modelo LB com potencial de interação entre partículas foi utilizado para a modelagem da interface líquido-vapor. Este método possibilita a simulação de equilíbrio de fases através de uma equação de estado que possui o comportamento semelhante à equação de van der Waals. O método também permite a inclusão de termos de interação entre partículas distintas, de modo que as interfaces líquido-sólido e vapor-sólido podem ser facilmente simuladas. Alguns resultados de simulação são apresentados para problemas que envolvem a transição de fase líquido-vapor, a coexistência de uma gota líquida com seu vapor e a molhabilidade de superfícies sólidas. Adicionalmente, o método é aplicado para o problema dinâmico de uma torneira gotejante. Os resultados obtidos mostram que o método pode ser utilizado para simulação de uma ampla variedade de sistemas complexos com relação às interfaces fluido-fluido e fluido-sólido.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172006000200008&lng=en&tlng=eninterface líquido-vaporlattice-boltzmanntransição de fasemolhabilidadetorneira gotejante |
| spellingShingle | Fabiano G. Wolf Luis O.E. dos Santos Paulo C. Philippi Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann Revista Brasileira de Ensino de Física interface líquido-vapor lattice-boltzmann transição de fase molhabilidade torneira gotejante |
| title | Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann |
| title_full | Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann |
| title_fullStr | Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann |
| title_full_unstemmed | Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann |
| title_short | Formação e dinâmica da interface líquido-vapor simulada pelo método Lattice-Boltzmann |
| title_sort | formacao e dinamica da interface liquido vapor simulada pelo metodo lattice boltzmann |
| topic | interface líquido-vapor lattice-boltzmann transição de fase molhabilidade torneira gotejante |
| url | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172006000200008&lng=en&tlng=en |
| work_keys_str_mv | AT fabianogwolf formacaoedinamicadainterfaceliquidovaporsimuladapelometodolatticeboltzmann AT luisoedossantos formacaoedinamicadainterfaceliquidovaporsimuladapelometodolatticeboltzmann AT paulocphilippi formacaoedinamicadainterfaceliquidovaporsimuladapelometodolatticeboltzmann |