Publicación: Salto de temperatura e pressão em problemas com transição de fase
Fecha
2024-10-22
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
O objetivo do presente trabalho é calcular numericamente os coefientes de salto de temperatura e pressão na evaporação/condensação em uma interface vapor-líquido, ou sublima- ção/deposição em uma interface vapor-sólido, utilizados nas condições de contorno para resolver as equações de Navier-Stokes-Fourier em sistemas com baixa ou moderada rarefação do gás. A modelagem é feita com base em um modelo cinético para a equação integro-diferencial de Boltzmann linearizada com condição de contorno de completa ou parcial evaporação/condensação na interface. O método iterativo de velocidades discretas é utilizado para resolver o problema numericamente. Como resultados, os valores dos coeficientes de salto de temperatura e pressão são apresentados para diferentes valores de coeficientes de evaporação/condensação na interface e os perfis de temperatura e pressão na camada de Knudsen (camada adjacente à interface cuja espessura é da ordem de grandeza do livre caminho médio molecular) são mostrados.
The aim of the present work is to calculate the temperature and pressure jump coeffcients in evaporation/condensation at the vapor-liquid interface, or sublimation/deposition at the vapor-solid interface, used in the boundary conditions to solve the Navier-Stokes-Fouerier equations in low or moderate rarefied gas systems. The calculation is based on a kinetic model for the linearized Boltzmann equation subject to complete or partial phase transition at the interface. The discrete velocity method is applied to solve the problem numerically. As results, the jump coeffcients are presented for some values of evaporation/condensation coeffcient at the interface. Moreover, the temperatura and pressure profiles in the Knudsen layer (a thin layer with thickness of a few free molecular paths) are shown.
The aim of the present work is to calculate the temperature and pressure jump coeffcients in evaporation/condensation at the vapor-liquid interface, or sublimation/deposition at the vapor-solid interface, used in the boundary conditions to solve the Navier-Stokes-Fouerier equations in low or moderate rarefied gas systems. The calculation is based on a kinetic model for the linearized Boltzmann equation subject to complete or partial phase transition at the interface. The discrete velocity method is applied to solve the problem numerically. As results, the jump coeffcients are presented for some values of evaporation/condensation coeffcient at the interface. Moreover, the temperatura and pressure profiles in the Knudsen layer (a thin layer with thickness of a few free molecular paths) are shown.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
transição de fase, equação de Boltzmann, salto de temperatura e pressão, phase transition, Boltzmann equation, temperature and pressure jump
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica