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Título: ESTUDO DO PERFIL DE VELOCIDADE DE ÓLEOS PESADOS COM VISCOSIDADE DEPENDENTE DA TEMPERATURA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): PEDRO DE ALMEIDA LEMOS BARBOSA

Colaborador(es):  LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO - Orientador
GUILHERME MOREIRA BESSA - Coorientador
Número do Conteúdo: 33309
Catalogação:  19/03/2018 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=33309@1
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33309

Resumo:
O projeto tem como objetivo a complementação de estudos anteriores realizados no Laboratório de Mecânica dos Fluidos da PUC-Rio sobre o comportamento do escoamento laminar de óleos pesados em um duto isolado termicamente de forma a avaliar a queda de pressão em função da vazão, perfis radias de temperatura e perfis de velocidade axial do escoamento. Em um escoamento hidrodinamicamente desenvolvido é de se esperar que a queda de pressão pela vazão se comporte linearmente, porém foi percebido em operações de campo que essa relação ao longo do duto se afasta do resultado esperado em certas faixas de vazão. Um experimento foi proposto para analisar esse fenômeno em laboratório: para o fluido pesado utilizou-se água destilada mais glicerina, a utilização da água tem como objetivo estabilizar a solução visto que a glicerina quando exposta a ambientes úmidos tende a absorver parte dessa umidade, a viscosidade desta solução possui forte dependência com a temperatura, o que era primordial para o estudo em questão. Esta solução é aquecida em um reservatório durante um tempo sendo bombeada através da parte interna de um tubo longo. Este tubo é um trocador de calor de tubos concêntricos e na parte anular temos água destilada fria, trocando calor com a solução de glicerina. Essa troca de calor produziu fortes gradientes de temperatura (radiais e axiais) devido às grandes alterações de viscosidade. Através dessa análise foi percebido em trabalhos anteriores que para valores altos e baixos de vazão volumétrica, o comportamento do fluido realmente condiz com o resultado linear esperado para escoamentos hidrodinamicamente desenvolvidos. Porém para valores intermediários essa relação se afasta muito do esperado, os resultados obtidos serão comparados com os trabalhos anteriores para melhor interpretação dos resultados. Para o perfil de temperatura, foram usados termopares instalados anteriormente em diversos pontos da tubulação e os resultados possuíram forte assimetria devido aos escoamentos secundários gerados por convecção natural. Já para o perfil de velocidade foi utilizado a técnica de velocimetria laser-Doppler e os resultados não foram afetados por tais escoamentos secundários. Com isso, acredita-se que a falta de linearidade tenha a ver com a mudança de viscosidade junto à parede fria causando uma queda de pressão e não as variações de velocidade na parede (pois estas não sofreram muita alteração).

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