Camada limite em superfícies lisas e inclinadas: revisitando o método da similaridade

A analise tem como principal objetivo revisar e discutir os principios do metodo da similaridade aplicado para camada limite em superficies lisas e inclinadas, em regime laminar e regime turbulento. A enfase se aplica aos aspectos teoricos relacionados com o conceito de similaridade, mas resultados foram obtidos com o objetivo de se comparar com formulas empiricas e resultados experimentais. Os aspectos relacionados com regime laminar tem como base o profundo estudo efetuado por Evans (1968), e em regime turbulento o texto de Kays e Crawford (1983). Foram obtidos resultados para perfis de velocidade e temperatura, e grandezas associadas, tais como coeficiente de atrito e numero de Stanton, em funcao do parâmetro de gradiente de pressao e numero de Prandtl. Solucoes integrais, aproximadas, para camada limite turbulenta foram implementadas atraves da equacao integral da quantidade de movimento, onde todas as propriedades do fluido foram consideradas constantes. Objetivo secundario e apresentar os aspectos principais do problema analisado por Falkner e Skan (1931), com foco no metodo da similaridade. Aplicamos o metodo de Runge-Kutta, a partir da expansao em serie de potencia como primeira aproximacao para a solucao. Focamos nossa apresentacao nos procedimentos associados ao metodo da similaridade, apesar de apresentarmos resultados, numericos e graficos, em numero suficiente para enfatizar a consistencia dos mesmos quando aplicados para determinacao de parâmetros relacionados as camadas limite termica e hidrodinâmica, em superficies lisas.