Teorias constitutivas para fluidos polares e ferrofluidos

Abstract

Resumo: A partir da consideração de um campo diretor extensível, são construídas as equações de balanço apropriadas para fluidos anisotrópicos, fluidos polares e ferrofluidos. Teorias constitutivas para estes dois últimos materiais são desenvolvidas, sendo analisadas algumas similaridades entre ambas. Para o caso dos fluidos polares, são obtidas equações constitutivas para meios não-simples hemitrópicos e isotrópicos, além de dois parâmetros adimensionais que estimam a influência da microestrutura sobre o comportamento do fluido. Já para os ferrofluidos, é desenvolvida uma teoria constitutiva que considera não apenas os fenômenos magnéticos de relaxação e saturação, mas também os efeitos associados à inércia rotacional das partículas em suspensão. Por fim, através das restrições apropriadas, é possível resgatar as relações constitutivas para ferrofluidos propostas previamente por outros autores.

Abstract: By considering an extensible director field, one can get the balance equations for anisotropic fluids, polar fluids and ferrofluids. Constitutive theories for these last two materials are developed, and some similarities between both are analyzed. For polar fluids, constitutive equations for non-simple hemitropic and isotropic media are obtained, as well as two adimensional parameters which estimates the influence of the microstructure upon the behavior of the fluid. For ferrofluids, a constitutive theory which takes into account not only the magnetic relaxation and saturation effects, but also the rotational inertia of the suspending particles is developed. Finally, the use suitable restrictions leads to the constitutive relations proposed previously by other authors.