Porous Media Flashcards
Define porous media
É um material que contém espaços não preenchidos pelo material em si, mas por ar/gás/vácuo. A parte que contém material é denominado por matriz (ou frame). É uma estrutura sólida com “espaços” que podem estar conectados ou não.
Estes materiais melhoram ou pioram a transmissão de calor? Porque?
Melhoram. Os poros diminuem a espessura da camada limite, aumentam a área de contacto entre o material e o fluido e a mistura desse fluido (aumenta o coeficiente convecção).
Define porosidade volumica.
Vp/Vtotal
Ordena os tipos de matriz por ordem de complexidade. Dá exemplos
Cilindros, esferas, fibras (aumento de complexidade). Rocha, carvão, madeira, isolamento térmico, cimento, comidas.
Quais os 2 principais métodos para avaliar o transporte de calor e fluido através do meio poroso?
Homogenisation Approach: utiliza a ideia de volume médio. Um material poroso que, a uma certa escala, é classificado como heterogéneo, é classificado como homogéneo pois, a partir de uma certa escala superior, a variação da porosidade é desprezável.
Flow Regimes: utilização do número de Reynolds para classificar o regime do fluido e avaliar a transmissão de calor.
Em que se baseia o Re para estes casos?
Velocidade média através dos poros e diâmetro dos poros
Identifica os vários regimes (porous media) e os respetivos intervalos de Reynolds
Pre Darcy: 0 - 10^-5
Darcy: 10^-5 - 2.3
Transition: 2.3 - 5
Laminar: 5 - 80
Transition: 80 - 120
Turbulent: 120+
Enuncia o Darcy Flow Model
The volume-average velocity in a certain direction is directly proportional to the net pressure gradient in that direction
Quando é que o modelo de Darcy é válido?
Quando a ordem de magnitude do número de Reynolds de poros é inferior a 1
Define permeabilidade:
É uma propriedade dos materiais que é tanto maior quanto maior for a facilidade que um fluido tem em atravessar o material. Tem unidades de m^2 e o símbolo é K maiúsculo
