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Título: ESCOAMENTO DE BOLHAS DE AR EM UM FLUIDO NÃO-NEWTONIANO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): ANDRE ALVAREZ BARANOWSKI

Colaborador(es):  MONICA FEIJO NACCACHE - Orientador
ALINE AMARAL QUINTELLA ABDU - Coorientador
Número do Conteúdo: 31524
Catalogação:  22/09/2017 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL

Tipo:  TEXTO Subtipo:  TRABALHO DE FIM DE CURSO
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31524@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31524@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.31524

Resumo:
O escoamento de uma bolha em fluido não newtoniano pode ser observado em diversos processos industriais, desde a produção de alimentos, produtos químicos ou na perfuração de um poço de petróleo. O estudo desse tipo de escoamento é feito a fim de otimizar esses processos da melhor maneira possível. Em uma perfuração de um poço de petróleo, por exemplo, o entendimento do comportamento dessa mistura multifásica é de extrema importância para evitar o fenômeno chamado de kick (chute), que é um influxo de fluidos não desejados (água, gás ou óleo) presentes na formação para dentro do poço. Esse fenômeno pode provocar um fluxo descontrolado de fluido na superfície, chamado de blowout, que pode levar a perda de controle do poço causando acidentes como incêndios e outras perdas de todo o tipo. O estudo em geral, busca determinar parâmetros da bolha, como velocidade da bolha, formato e diâmetro da bolha ao longo do escoamento, entre outros. Nesse trabalho é apresentado um estudo numérico de um escoamento de uma única bolha em um fluido não newtoniano viscoplastico. Essa análise é realizada com o auxílio do software FLUENT, aplicando o método VOF - volume of fluid (Hirt e Nichols, 1981) [6] para a realização dos cálculos. Os resultados obtidos numericamente serão comparados com os resultados obtidos experimentalmente pelo William F. Lopez em seu trabalho: Experiments of air bubble rising in yield stress fluids [1]. Os resultados foram obtidos utilizando uma solução composta pelo polímero Carbopol 980 NF dissolvido em água, para diferentes composições do polímero. Uma vez que a viscosidade de um fluido não newtoniano viscoplastico varia em função da taxa de deformação, utilizamos nesse estudo o modelo de Herschel-Bulkley para a determinação da viscosidade do fluido.

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