[pt] DESENVOLVIMENTO DE UMA BANCADA PARA ENSAIOS COM POLÍMEROS REDUTORES DE ATRITO

[en] DEVELOPMENT OF A WORKBENCH FOR TESTS WITH DRAG REDUCTION POLYMERS

[pt] THOMAZ DA CUNHA TEIXEIRA

[pt] POLIMERO

[pt] REDUCAO DE ARRASTO

[pt] ESCOAMENTO TURBULENTO

[pt] BANCADA DE TESTES

[en] POLYMER

[en] DRAG REDUCTION

[en] TURBULENT FLOW

[en] EXPERIMENTAL BENCH

[pt] A redução de atrito em um escoamento turbulento é um tema de enorme interesse para inúmeras áreas da engenharia, uma vez que reduzir o atrito em sua essência significa, basicamente, reduzir as perdas de energia indesejadas. Devido à importância econômica do problema, diversas metodologias vêm sendo estudadas. Dentre as diversas soluções propostas na literatura, uma se destaca que é a utilização de baixas concentrações de polímero ao longo dos anos com o objetivo de reduzir o arrasto no escoamento. Após perceber que este método pode ser de fato bastante eficaz para tal finalidade, diversos autores vêm tentando esclarecer os fenômenos físicos que vêm a causar a redução do atrito. Um dos inconvenientes do uso da técnica é que os polímeros perdem eficiência e sofrem degradação ao longo de tubulações ou quando passam por bombas, válvulas, restrições, dentre outros dispositivos. Na literatura, ainda não há um consenso sobre como essa degradação ocorre e com qual taxa. Sendo assim, buscou-se nesse trabalho projetar, construir e testar um aparato experimental para estudar a degradação de polímeros em tubulações. O aparato proposto permite o escoamento do fluido sem passar por sistemas de bombeamento. Testes foram realizados para avaliação da redução de arrasto com o aparato e os resultados são reportados neste trabalho. Os resultados sugerem que a degradação do polímero atinge uma saturação com o tempo.

[en] The drag reduction in a turbulent flow is a theme of great interest for several engineering fields, since the term drag reduction in it s essence means, basically, to reduce the undesired energy losses. Due to the economical irrelevance of the issue, several methodologies have been studied. Among the various solutions suggested in the literature, the use of low concentrations of certain polymers as solute in order to reduce the drag in a turbulent flow is one of the most discussed recently. After realizing that this method could be, in fact, considerably efficient for that purpose, several authors have been trying to clarify the physical phenomena that cause the drag reduction. An inconvenient on using this technic is that the polymer loses efficiency and suffers degradation whenever it passes through hydraulic pumps, valves, restrictions and other devices. On the literature, there is still no consensus about how this degradation occurs and at what rate. Having that in mind, this project tries to build and test an experimental apparatus to study the degradation of polymers in turbulent flow inside pipes. The suggested apparatus enables the flowing of the fluid without passing through any kind of pumping system. Several tests have been run to measure the drag reduction with the apparatus and the results are shown throughout this paper. These results suggest that the polymer degradation reaches a saturation point throughout the time.

IGOR BRAGA DE PAULA

2017-08-24

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31177@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31177@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.31177