Equações do movimento de suspensões particuladas com restrição de incompressibilidade

Resumo

Este trabalho, no contexto de meio poroso saturado com fluido, considera o movimento de suspensão particulada na qual as densidades do sólido e do fluido puros são constantes, cujas equações dos balanços são estabelecidas pela teoria contínua de misturas sólido-fluido sem reações químicas. Por conta das densidades constantes, que caracterizam restrição de incompressibilidade, cada tensor tensão é dado por uma parte arbitrária mais outra constitutiva, como também a força de interação, a energia de interação e a energia livre de Helmholtz. As partes arbitrárias foram determinadas com base em desigualdade entrópica, sob o princípio de que a soma das produções entrópicas das mesmas é nula para todo movimento compatível com a restrição de incompressibilidade. Como resultados, foi mostrado que tal princípio produz pressões arbitrárias diferentes para as fases sólida e fluida, e, além disso, causa grande influência nas equações dos balanços de quantidade de movimento linear, uma vez que surgem novos termos de interação. Neste sentido, o conjunto de equações obtido gera sistemas com formas diferentes para o movimento de suspensões particuladas, sendo cada sistema estabelecido pelo modo como são agrupados e interpretados os termos de pressões arbitrárias e interações arbitrárias.