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Apêndice A
Obtenção das equações derivadas da equação de
Navier-Stokes para condição estacionária e com simetria cilíndrica.
A equação de Navier-Stokes, simplificada para um fluido
incompressível e com viscosidade m constante, é dada por [7]:
. |
(1) |
B representa as forças externas, sendo em geral dado
por -rÑy (y = potencial
gravitacional), r a massa específica do fluido e p a pressão.
Observando-se que
Þ |
Condição estacionária |
e
v(r,j ,z) = (0, vj , 0) Þ
.
= (0, vj , 0),/////
.
com u = vj e u = u(r,z), |
Condição de Simetria
/
/ |
obtemos as simplificações abaixo:
a)
. |
Como
obtemos:
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(2) |
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b)
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(3) |
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c) B = 0
/////////////(efeitos gravitacionais desprezíveis Û situação ideal) |
(4)
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////////////////(§)//////(¨)//////(©)///////(ª )
d)
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| (¨) |

. |
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| (§) |

. |
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| (©) |

. |
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//////
. |
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| (ª) |

. |
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/////// |
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Portanto:
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(5) |
Substituindo (2), (3), (4) e (5) em (1), temos:
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(6) |
De (6) obtemos as seguintes equações estacionárias, validas para
campos com simetria cilíndrica do tipo u = u(r,z):
Referências:
[7] HUGHES, W.F., BRIGHTON, J.A., Fluid
Dynamics, Mc. Graw-Hill Inc. (Shaum's Outline Series), New York, 1991, p. 54. Voltar
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