Solução de um Problema Isoperimétrico para Predição do Diâmetro da Região Anular em Leitos de Jorro Cilíndricos

Resumo

Um modelo matemático para predição do diâmetro equivalente da região anular em leitos de jorro cilíndricos é apresentado. A solução deste modelo requer a minimização de uma integral sujeita a uma restrição cuja função que a caracteriza apresenta-se na forma de uma integral definida (Problema Isoperimétrico). Segundo esta modelagem o cálculo da dimensão da região anular depende do diâmetro médio do jorro, bem como do ângulo de expansão/contração da interface jorro-ânulo próximo à entrada do leito. Enquanto que para estimar o primeiro parâmetro do modelo existem equações empíricas disponíveis, o cálculo do segundo requer uma rigorosa análise de tensões na região anular próxima à entrada do leito.