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Migração lateral da desembocadura do Rio Itapocú, SC, Brasil: evolução morfológica e condicionantes físicas

CASSIANO, Gabriela Freire; SIEGLE, Eduardo
Fonte: Sociedade Brasileira de Geofísica Publicador: Sociedade Brasileira de Geofísica
Tipo: Artigo de Revista Científica
POR
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36.37%
Desembocaduras são ambientes bastante dinâmicos e sujeitos à complexa interação entre fatores estabilizadores e desestabilizadores. Dependendo dessa interação, desembocaduras podem apresentar a tendência de migração ao longo de barreiras arenosas. Um dos mecanismos mais eficientes de transporte de sedimento paralelo à costa, e consequentemente migração de canais, são as correntes longitudinais geradas pelas ondas se aproximando obliquamente à costa. A motivação do presente trabalho é entender o comportamento morfodinâmico do sistema de desembocadura do rio Itapocú, localizado no centro-norte de Santa Catarina (SC), frente aos processos forçantes que atuam na sua migração ao longo da linha de costa. A morfologia dos pontais arenosos foi obtida a partir de levantamentos morfológicos com o uso de DGPS. Para analisar a refração de ondas foi utilizado o modelo numérico MIKE 21 SW, sendo considerados como condições de contorno os dados de ondas referentes ao ano de 2002 e os dados de ondas previstos referentes ao período de coleta. Os dados de saída do modelo foram utilizados para estimar a deriva litorânea potencial na região. Os resultados morfológicos obtidos demonstraram uma migração da desembocadura para o norte durante o período analisado...

Dinâmica de bancos e pontais arenosos associados à desembocadura do estuário de Caravelas, BA; Dynamics of sandbars and sandspits associated to the caravelas river mouth (BA)

Barroso, Cassia Pianca
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2009 PT
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As desembocaduras são ambientes altamente dinâmicos com suas feições sedimentares representando a complexa interação entre as correntes de maré, descarga fluvial, ondas e a batimetria local. Essas feições arenosas possuem uma forte influência na troca sedimentar das regiões costeiras, afetando a estabilidade das regiões adjacentes como as praias e os sistemas estuarinos. O objetivo do presente trabalho é entender a relativa influência dos principais processos que controlam a evolução morfológica dos bancos arenosos e dos pontais arenosos associados a desembocadura do sistema estuarino do rio Caravelas. Este sistema é formado por diversos canais meandrantes conectados com o oceano através de duas desembocaduras, e está localizado em frente ao parcel de Abrolhos no sul da Bahia. Baseado na coleta de dados de duas campanhas de 16 dias no sistema estuarino, o modelo numérico MIKE21-FM (DHI Water \& Environment) foi aplicado e validado a fim de avaliar quantitativamente os processos que controlam o sistema. Os módulos hidrodinâmico, propagação de ondas e de transporte de sedimentos do modelo numérico foram utilizados neste estudo. O modelo inclui a retroalimentação das mudanças morfológicas nos cálculos da hidrodinâmica...

Dinâmica da desembocadura do rio Itanhém, Alcobaça, BA; Morphodynamics at the Itanhaém Inlet, Alcobaça, BA

Cussioli, Mariana Coppede
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/10/2010 PT
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Os processos morfodinâmicos em sistemas de desembocaduras estão relacionados a uma variedade de condições forçantes que criam condições hidrodinâmicas únicas. Correntes de maré, ondas e descarga fluvial, interagindo em diferentes níveis resultam em complexos padrões dinâmicos. O objetivo do presente trabalho é entender os processos que controlam a dinâmica da desembocadura do estuário do rio Itanhém, Alcobaça, BA. A dinâmica do ambiente foi analisada através de imagens de satélite LANDSAT5-TM e da aplicação de um modelo numérico. As imagens de satélite disponíveis, para os anos de 1987, 1990, 1996, 2007, 2008 e 2009, foram utilizadas para extrair os contornos da linha de costa que, juntamente com dados batimétricos constituíram as malhas para o desenvolvimento de uma série de experimentos numéricos. O modelo numérico utilizado foi o MIKE 21 FM. Foram utilizados três módulos: propagação de ondas, hidrodinâmico e de transporte de sedimento, com retroalimentação entre as mudanças morfológicas e a hidrodinâmica. A descrição dos processos observados pelas imagens de satélite, juntamente com os resultados dos experimentos numéricos mostraram que na região ocorreu acúmulo de sedimentos com consequente crescimento de um pontal a barlamar da desembocadura entre 1987 e 2007. Em 2007 o pontal atingiu seu tamanho máximo...

Estudo da forma em planta de praias em equilíbrio dinâmico com desembocaduras no litoral brasileiro; Study of the planform in the beaches inlets with dynamics equilibruim in the brazilian coast

Rogacheski, Carlos Eduardo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/05/2015 PT
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36.04%
O presente estudo modificou o modelo parabólico da forma em planta de equilíbrio de Medellín et al., 2009, proposto para praias de enseada com desembocaduras, incorporando um parâmetro relacionado à dinâmica costeira, que seria o volume de areia necessário para formar a praia emersa próxima à desembocadura. Foram escolhidas 27 desembocaduras na costa brasileira e obtidos parâmetros da dinâmica costeira e estuarina, através de imagens do Googleearth e dados de ondas e marés astronômicas dos programas SMC-TOOLS e WXTide32, respectivamente. O modelo parabólico foi aplicado e não se ajustou adequadamente, com diferenças com relação à linha de costa de 20-40m até 80m. Logo, foi realizada sua adaptação à costa brasileira, apresentando uma moderada a baixa dispersão dos coeficientes A e B de 77 % e 64%, respectivamente. Sua validação apresentou ajuste bom a satisfatório, com diferenças médias de 5m até máximas de 15m com relação à linha de costa. Posteriormente, foi realizada a modificação do modelo parabólico que minimizou a dispersão dos coeficientes A e B com um ajuste de 98 % e 81%, respectivamente. Sua validação apresentou um ajuste excelente a bom, com diferenças médias de 3-5m até máximas de 10m com relação à linha de costa.; This study modified the equilibrium plan form formulations proposed by Medellín et al....

Fluidodinamica, secagem e recobrimento em leito pulso-fluidizado; Fluid-dynamics, drying and coating in a pulsed fluid bed

Marcello Nitz
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/06/2006 PT
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35.96%
O presente trabalho teve como objetivos principais analisar as operações de secagem e recobrimento desenvolvidas em leito pulso-fluidizado. Estudos fluidodinâmicos realizados com feijão, trigo e peneira molecular permitiram a comparação desta técnica com a fluidização convencional, principalmente no que concerne à queda de pressão no leito e às variáveis que a influenciam. Para todos os casos, a queda de pressão mostrou uma relação de dependência com a velocidade superficial do gás semelhante àquela que se verifica nos equipamentos de fluidização convencional. Ensaios de secagem com os mesmos materiais permitiram estudar o nível de influência das variáveis operacionais, como vazão e temperatura do ar, freqüência de pulsação do leito e carga de material processado, nos resultados obtidos. Trigo e feijão são materiais cuja secagem é limitada pela difusão da umidade. Para eles, a intermitência da corrente gasosa proporcionada pela pulsação não influenciou a cinética da secagem. As curvas de secagem de feijão com regime pulsante e com fluidização convencional ficaram praticamente sobrepostas. A peneira molecular, por sua vez, apresenta um período inicial de secagem com velocidade constante. Nessa fase em que a remoção da umidade é controlada pela evaporação superficial...

Design of an inlet track of a small I.C. engine for swirl enhancement

Martins, Jorge; Teixeira, S. F. C. F.; Coene, Stijn
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas (ABCM) Publicador: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas (ABCM)
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em /11/2009 ENG
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The purpose of this project was to re-design the inlet port of a small Internal Combustion Engine in order to enhance the production of turbulence by swirl. A good swirl promotes fast combustion and improves the efficiency. A small internal combustion engine was designed to be part of a very efficient vehicle to enter a consumption marathon. The engine should run at low speeds, in order to have low mechanical losses but the combustion should be fast, enabling good combustion efficiency. Therefore high turbulence should be produced prior to combustion within the cylinder, so swirl was induced by the inlet channel within the cylinder head. To perform this task the help of three software programs is required, Solid Works, Gambit and Fluent. The first was required to produce the CAD-geometry. To build the geometry it is important to bear in mind that there are some restrictions for casting and fuel injection. In the next step, Gambit meshes the geometry in the design by using a volume mesh. At last; Fluent calculates the flow within the engine by using a suitable turbulence model. Initially the current geometry was tested and proved to create low swirl, so the geometry was changed several times until reaching a good result in terms of generated swirl. The tests include just steady flow...

Interpreting beach sedimentary dynamics between Tróia and Sines (SW Portugal) using heavy minerals and textural analysis

Miranda, P.; Jesus, C.; Bernardes, C.; Rocha, F.
Fonte: Coastal Education & Research Foundation Publicador: Coastal Education & Research Foundation
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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35.96%
Knowledge of the littoral Troia-Sines (SW of Portugal) sand grain-size distribution and transparent heavy minerals rests on the study of 195 samples collected from beachface, berm, dune and sea-cliffs. The results show the dominance of coarse sand and a heavy mineral suite composed by tourmaline, muscovite, andaluzite, biotite, amphiboles, staurolite, pyroxenes, silimanite and kyanite. The textural sediment characteristics allow the definition of three different littoral long shore sectors: north, central and south. In the north sector there is a north-south increment in grain-size linked with clear evidences of a bioclastic supply from intertidal benthonic macrofauna communities. In the central sector, sea-cliffs are the source of heterometric sediments to the beach (from coarse sand to silt sized particles). In the southern sector, sea-cliffs also represent an important sediment source, nourishing the beach system with fine sands. The heavy mineral composition shows high quantities of mica close to the Sado inlet (north sector) and to the sea-cliffs (south sector). On the other hand, in the south sector near the Sines subvolcanic massif outcrops, some pyroxene and amphibole enrichment was detected. From these results, it was possible to deduce various sediment sources for this littoral area: inner shelf; Mio-Pliocene sea cliffs; Sines subvolcanic massif; bivalves communities existing in the Troia peninsula; and Sado estuary.

Hydrodynamic study of the wave effect in the Aveiro inlet; Estudo hidrodinâmico do efeito da ondulação na embocadura de Aveiro

Vaz, Leandro Alves
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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36.53%
A hidrodinâmica da Ria de Aveiro tem sido extensamente analisada através de vários estudos observacionais e de modelação numérica, sendo concluído que a maré constitui o principal forçamento hidrodinâmico da laguna. Contudo, a costa adjacente à Ria de Aveiro está a sujeita a um clima de agitação marítima bastante intenso, com um regime de agitação anual médio caracterizado por ondas com altura significativa entre 2 e 2.5 m e períodos entre 9 e 11 s, tipicamente provenientes de WNW-NNW. Assim, é expectável que a hidrodinâmica da embocadura dependa simultaneamente da maré e da acção das ondas. Apesar dos vários estudos hidrodinâmicos realizados anteriormente sobre este sistema, o impacto das ondas na hidrodinâmica da embocadura nunca foi avaliado. Assim sendo, o principal objectivo deste estudo consiste em avaliar a influência do efeito da ondulação na dinâmica da embocadura, quer por análise de dados observados, quer por modelação numérica Na análise numérica foi utlizado o sistema de modelação MORSYS2D, que integra o modelo hidrodinâmico ELCIRC acoplado com o modelo de ondas SWAN. O modelo hidrodinâmico foi calibrado com sucesso, apresentando valores de RMS e Skill que reflectem o bom desempenho do modelo. A metodologia utilizada para atingir os objectivos definidos consiste em forçar os modelos numéricos com os constituintes harmónicos locais de maré e com diferentes cenários de ondas típicas do litoral norte Português: um cenário normal e outro de elevada actividade de ondas (regime de temporal). Foi igualmente definido um cenário de referência que consiste na ausência do forçamento das ondas. Os cenários foram simulados para três tipos distintos de maré: maré viva...

A new role for reduction in pressure drop in cyclones using computational fluid dynamics techniques

Noriler,D.; Vegini,A. A.; Soares,C.; Barros,A. A. C.; Meier,H. F.; Mori,M.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2004 EN
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35.96%
In this work a new mechanical device to improve the gas flow in cyclones by pressure drop reduction is presented and discussed. This behavior occurs due to the effects of introducing swirling breakdown phenomenon at the inlet of the vortex finder tube. The device consists of a tube with two gas inlets in an appositive spiral flux that produces a sudden reduction in the tangential velocity peak responsible for practically 80 % of the pressure drop in cyclones. In turn, peak reduction causes a decrease in pressure drop by a breakdown of the swirling, and because of this the solid particles tend to move faster toward the wall , increasing collection efficiency. As a result of this phenomenon the overall performance of cyclones is improved. Numerical simulations with 3-D, transient, asymmetric and anisotropic turbulence closure by differential Reynolds stress for Lapple and Stairmand standard geometries of 0.3 m in diameter, show a reduction in pressure drop of 20 % and a shift of the tangential velocity peak toward the wall. All numerical experiments were carried out with a commercial CFD code showing numerical stability and good convergence rates with high-order interpolation schemes, SIMPLEC pressure-velocity coupling and other numerical features.

Effect of Column Inlet and Outlet Geometry on Large-scale HPLC

Tan, S.N.; Khoo, Boo Cheong
Fonte: MIT - Massachusetts Institute of Technology Publicador: MIT - Massachusetts Institute of Technology
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 384637 bytes; application/pdf
EN_US
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36.18%
The separating characteristics of high performance liquid chromatography (HPLC) columns, measured in terms of the height equivalent of a theoretical plate (HETP) and skewness of the eluted peak, are investigated using computational fluid dynamics (CFD). Gradually expanding and contracting sections are introduced at the inlet and outlet, respectively, in columns with and without frits and their performance was compared with that of the conventional columns without expanding and contracting regions.; Singapore-MIT Alliance (SMA)

Dinâmica de Sedimentação de Lodo em Lagoas de Estabilização; Sludge Sedimentation Dynamics in Stabilization Ponds

Saraiva, Libertalamar Bilhalva
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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36.23%
Stabilization ponds are an effective sewage treatment alternative for the climatic conditions prevailing in Brazil. In the present work, a primary facultative pond was studied, in the city of Natal, Rio Grande do Norte, Northeast Brazil. The aim of this study was to evaluate the sedimentation dynamics in the facultative pond. The pond was divided in three section or zones along its length starting from the inlet end namely A1, A2 and A3. The research was accomplished in three phases. In the first the mapping of the sludge layer was done, sludge core samples were also collected for analysis for total, fixed and volatile solids and the depth of the sludge layer was determined using a portable echo sounder. In the second solids sedimentation rates were measured using traps placed in the inlet and outlet zones and in the third phase resuspension sludge was evaluate using a tracer. The amount accumulated sludge since the start operation was 13.583 m3. The sedimentation constant averages changed between 0.93 to 2.94 and 3.90 to 5.80 for the depths of 0.5 and 1.0 m respectively. The relationship between volatile and fixed solids (SV/SF) increased along the pond. The removal efficiencies were 52.12%, 36.09%, and 37.50% for BOD, COD and SS...

Hypersonic inlet for a laser powered propulsion system.

Harrland, Alan
Fonte: Universidade de Adelaide Publicador: Universidade de Adelaide
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2012
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36.54%
The idea of laser powered lightcraft was first conceptualised in the early 1970's as a means of launching small scale satellite payloads into orbit at a much lower cost in comparison to conventional techniques. Propulsion in the lightcraft is produced via laser induced detonation of the incoming air stream, which results in the energy source for propulsion being decoupled from the vehicle. In air breathing mode the lightcraft carries no onboard fuel or oxidiser, allowing theoretically infinite specific impulses to be achieved. Recently interest has been renewed in this innovative technology through cross-continent and industry research programs aimed at making laser propulsion a reality. In a ground launched satellite, the vehicle must travel through the atmosphere at speeds greatly in excess of the speed of sound in order to achieve the required orbital velocities. Supersonic, and in particular hypersonic, flight regimes exhibit complicated physics that render traditional subsonic inlet design techniques inadequate. The laser induced detonation propulsion system requires a suitable engine configuration that offers good performance over all flight speeds and angles of attack to ensure the required thrust is maintained throughout the mission. Currently a hypersonic inlet has not been developed for the laser powered lightcraft vehicle. Stream traced hypersonic inlets have demonstrated the required performance in conventional hydrocarbon fuelled scramjet engines. This design technique is applied to the laser powered lightcraft vehicle...

Dinamica e controle de redes de trocadores de calor; Dynamics and control of heat exchanger networks

Luis Fernando Novazzi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 13/02/2007 PT
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36.29%
A integração energética entre correntes num processo químico pode dar origem a redes de trocadores de calor bastante complexas, de dificil controle. Nesse trabalho foram discutidos aspectos dinâmicos e estacionários dessa rede, a fim de se propor uma estratégia de controle que minimizasse o consumo de utilidade e satisfizesse especificações impostas. Fez-se a modelagem em regime permanente da rede, através do método da efetividade, levando-se em conta condições operacionais como a temperatura de entrada das correntes, vazão e posição dos bypasses nos trocadores, e considerando a topologia da mesma, com a presença de trocadores, aquecedores ou resfriadores, divisores e misturadores nas correntes. Através da solução de um sistema linear de equações escrito a partir dessas condições, foram calculadas as temperaturas de saída das correntes. O modelo dinâmico de trocadores casco e tubo é descrito por equações diferenciais parcIaIs, que foram discretizadas e resolvidas pelo método das diferenças finitas, em Matlab. Foi verificado que nos trocadores 1-1 as respostas dinâmicas diante de perturbações nas temperaturas de entrada das correntes podem ser aproximadas por funções de transferência de primeira ordem associadas a tempo morto. No caso de distúrbios na vazão...

Roughening dynamics of spontaneous radial imbibition

Chen, Yong-Jun; Yoshikawa, Kenichi
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 12/03/2015
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36.04%
We performed an experimental observation on the spontaneous imbibition of water in a porous media in a radial Hele-Shaw cell and confirmed Washburn's law, where r is distance and t is time. Spontaneous imbibition with a radial interface window followed scaling dynamics when the front invaded into the porous media. We found a growth exponent (\b{eta}=0.6) that was independent of the pressure applied at the liquid inlet. The roughness exponent decreased with an increase in pressure. The roughening dynamics of two dimensional spontaneous radial imbibition obey Family-Vicsek scaling, which is different from that with a one-dimensional planar interface window.

Hydrodynamics of the Developing Region in Hydrophobic Microchannels: A Dissipative Particle Dynamics Study

Ranjith, S. Kumar; Patnaik, B. S. V.; Vedantam, Srikanth
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 10/12/2012
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36.01%
Dissipative Particle Dynamics (DPD) is becoming a popular particle based method to study flow through microchannels due to the ease with which the presence of biological cells or DNA chains can be modeled. Many Lab-On-Chip (LOC) devices require the ability to manipulate the transport of cells or DNA chains in the fluid flow. Microchannel surfaces coated with combinations of hydrophilic and hydrophobic materials have been found useful for this purpose. In this work, we have numerically studied the hydrodynamics of a steady nonuniform developing flow between two infinite parallel plates with hydrophilic and hydrophobic surfaces using DPD for the first time. The hydrophobic and hydrophilic surfaces were modeled using partial-slip and no-slip boundary conditions respectively in the simulations. We also propose a new method to model the inflow and outflow boundaries for the DPD simulations. The simulation results of the developing flow match analytical solutions from continuum theory for no-slip and partial-slip surfaces to good accord. The entrance region constitutes a considerable fraction of the channel length in miniaturized devices. Thus it is desirable for the length of the developing region to be short as most microfluidic devices such as cell or DNA separators and mixers are designed for the developed flow field. We studied the effect of a hydrophilic strip near the inlet of a microchannel on the effective developing length. We find that the presence of the hydrophobic strip significantly reduces the developing length.

Premixed Flame Dynamics in Narrow 2D Channels

Ayoobi, Mohsen; Schoegl, Ingmar
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.01%
Premixed flames propagating within small channels show complex combustion phenomena that differ from flame propagation at conventional scales. Available experimental and numerical studies have documented stationary/non-stationary and/or asymmetric modes that depend on properties of the incoming reactant flow as well as channel geometry and wall temperatures. The present work seeks to illuminate mechanisms leading to symmetry-breaking and limit cycle behavior that are fundamental to these combustion modes. Specifically, four cases of lean premixed methane/air combustion -- two equivalence ratios (0.53 and 0.7) and two channel widths (2 and 5mm) -- are investigated in a 2D configuration with constant channel length and bulk inlet velocity, where numerical simulations are performed using detailed chemistry. External wall heating is simulated by imposing a linear temperature gradient as a boundary condition on both walls. In the 2mm-channel, both equivalence ratios produce flames that stabilize with symmetric flame fronts after propagating upstream. In the 5mm-channel, flame fronts start symmetric, although symmetry is broken almost immediately after ignition. Further, 5mm channels produce instationary combustion modes with dramatically different limit cycles: : in the leaner case ({\phi} = 0.53)...

Dynamics and morpho-sedimentary interactions in the lower mesotidal estuary of Villaviciosa (NW Spain) : A management proposal

Flor, Germán; Flor-Blanco, Germán; Rey, J.
Fonte: Universidade Autônoma de Barcelona Publicador: Universidade Autônoma de Barcelona
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
Publicado em //2015 ENG
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36.31%
The accumulation of sediment in the mouth of Villaviciosa estuary (NW Spain) is becoming an obstaclefor the safe navigation in this estuary. One sector of its outer inlet is characterised by a broad shoal linkedwith a longshore bar of a beach, whose erosion is causing the silting of this area. On this basis, this paperaims to describe the processes that occurred in the lower part of the estuary due to the anthropogenicactivities in the channel and inlet. For this purpose, several measurements were made in the watercolumn and in the sedimentary bottoms to characterise the processes that occur in this area. Based onthese results, a dynamic and morpho-sedimentary model was developed to examine the interactionsbetween the lower estuary and the exposed part of the confining barrier beach, which allows to establishthe evolutionary trends of sedimentary bottoms linked to the marina of El Puntal. Different managementmeasures are carried out to reduce the impact of the sediment accumulation on the navigability, such asperiodically dredging in the inlet of the estuary, and the subsequent dumping of the sediments in areasnear to the closure depth. Consequently, future retreat of narrow inlet and sandy shoal can be avoided,maintaining the sedimentary volume in the system.

The Dynamics of a moving boundary between immiscible fluids in a porous medium

McCarvill, John
Fonte: Rochester Instituto de Tecnologia Publicador: Rochester Instituto de Tecnologia
Tipo: Tese de Doutorado
EN_US
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36.04%
The analysis and simulation of the dynamics of a moving boundary between immiscible fluids in a porous medium is presented. One fluid is introduced under prescribed inlet boundary conditions and the motion of the resulting interface boundary is studied. The aforementioned scenario is simulated using a finite element based software, FIDAP. Analytical solutions developed in one dimension illustrate the concepts and serve as a benchmark for numerical solutions. The aim of computer simulation is to develop a model applicable to real situations, yet flexible enough for future adaptations to other problems with little modification.

Design and transient computational fluid dynamics study of a continuous axial flow ventricular assist device

Song, Xinwei; Untaroiu, Alexandrina; Wood, Houston; Allaire, Paul; Throckmorton, Amy; Day, Steven; Olsen, Donald
Fonte: ASAIO Journal Publicador: ASAIO Journal
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN_US
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36.23%
A ventricular assist device (VAD), which is a miniaturized axial flow pump from the point of view of mechanism, has been designed and studied in this report. It consists of an inducer, an impeller, and a diffuser. The main design objective of this VAD is to produce an axial pump with a streamlined, idealized, and nonobstructing blood flow path. The magnetic bearings are adapted so that the impeller is completely magnetically levitated. The VAD operates under transient conditions because of the spinning movement of the impeller and the pulsatile inlet flow rate. The design method, procedure, and iterations are presented. The VAD’s performance under transient conditions is investigated by means of computational fluid dynamics (CFD). Two reference frames, rotational and stationary, are implemented in the CFD simulations. The inlet and outlet surfaces of the impeller, which are connected to the inducer and diffuser respectively, are allowed to rotate and slide during the calculation to simulate the realistic spinning motion of the impeller. The flow head curves are determined, and the variation of pressure distribution during a cardiac cycle (including systole and diastole) is given. The axial oscillation of impeller is also estimated for the magnetic bearing design. The transient CFD simulation...

COMPUTATIONAL STUDY OF CYCLONE FLOW FLUID DYNAMICS USING A DIFFERENT INLET SECTION ANGLE

Bernardo, S.; Peres, A. P.; Mori, M.
Fonte: UFPR Publicador: UFPR
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:eu-repo/semantics/publishedVersion; Peer-reviewed Article Formato: application/pdf
Publicado em 31/08/2005 ENG
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36.47%
The conventional design of the cyclone model has been used without significant modifications for about a century. Recently, some studies were carried out to improve equipment performance by evaluating the geometric influence of the tangential inlet section and scroll inlet duct design. In this work, the influence of cyclone inlet section geometry was studied using an angle of 45 degrees in relation to the cyclone body. The study was conducted for the gas and gas-particle phases, based on an experimental study available in the literature, where a conventional inlet section was used. Numerical experiments were carried out with the CFX computational code. The fluid dynamics profiles and tangential velocity component were evaluated for three inlet velocities (2.75, 7.75 and 15.2 m/s) using the Reynolds Stress model. The results showed that this proposal is useful for improving the cyclone performance.