Aplicação do método campo de fase no estudo numérico do escoamento tipo slug em microcanais com bifurcações utilizando COMSOL

Resumo

No presente estudo realizou-se a análise de um escoamento bidimensional bifásico em um microcanal com junção em Y. Através de simulações numéricas realizadas com o software COMSOL Multyphisics, foi possível entender o processo de ruptura de uma gota e sua relação com os parâmetros do escoamento. Conclui-se primeiramente que o software se mostra muito eficaz na caracterização do comportamento da evolução da interface pois pode-se observar que a evolução temporal da gota das simulações teve comportamento muito próximo com os dados experimentais da literatura. Porem vale ressaltar que as simulações foram realizadas para uma faixa restrita de números de capilaridade e que mais simulações são necessárias para verificar a eficiência do COMSOL e do método Campo de Fase para este tipo de estudo. Foi possível observar também que conforme o número de Capilaridade aumenta o comprimento das gotículas diminui e esta diminuição é menor para valores cada vez maiores de Capilaridade Como proposta para trabalhos futuros tem-se a análise de escoamentos bifásicos em dispositivos microfluidicos, para diferentes tipos de junções como junções em Y assimétricas ou junções em T. Além disso, o estudo tridimensional possibilitará uma compreensão mais realista dos fenômenos envolvidos.