[pt] DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE MEDIÇÃO DE VISCOSIDADE EM UMA RODA GIRATÓRIA

[pt] MARCELO JUNCKEN RODRIGUES

[pt] VELOCIDADE

[pt] AR

[pt] GLICERINA

[pt] AGUA FILTRADA

[pt] FLUIDO DE TRABALHO

[pt] TORQUE

[pt] VISCOSIDADE

[pt] Viscosidade é uma propriedade de suma importância para o estudo do escoamento de fluidos, sendo responsável por perdas de energia decorrentes do transporte de fluidos em dutos e tubulações. Na produção de petróleo, é comum a coexistência de diferentes fluidos na tubulação. Nesse caso, os fluidos podem se arranjar de diferentes maneiras na tubulação e podem também formar emulsões. A viscosidade de emulsões pode ser maior do que a de cada fase separadamente. Para o projeto e operação de dutos é necessário o conhecimento da viscosidade efetiva de emulsões em condições realísticas de operação. De acordo com Johnsen, Fordedal e Urdahl (1996), um aparato do tipo roda girante é especialmente interessante para medição de viscosidade de emulsões. Nesse caso o fluido não passa por unidades de bombeamento, o que poderia alterar as características das emulsões e causar quebra de polímeros no caso de estudo de redutores de atrito. No presente trabalho buscou-se adaptar um aparato do tipo roda girante, para a medição de viscosidade. A roda é composta por um aro envolto por uma tubulação por onde escoa o fluido. A montagem proposta também inclui sensores para a medição de velocidade, um motor elétrico para movimentar a roda e uma placa de aquisição de dados e controle da potência elétrica fornecida ao motor. Além disso, implementou-se um controlador PID para ajuste da velocidade de giro da roda. Foram realizados experimentos para caracterização do dispositivo em vazio, para a medição do torque necessário para a movimentação do aparato. Depois, foram realizadas com a tubulação parcialmente preenchida com diferentes fluidos. A viscosidade desses fluidos foi caracterizada com um viscosímetro padrão e os dados foram utilizados para calibrar o equipamento. A partir da calibração foram realizadas medições de viscosidades de misturas de água e glicerina e os resultados mostraram que, na faixa estudada, a metodologia permite a medição da viscosidade de fluidos Newtonianos dentro de uma margem de erro menor do que 10 porcento.

IGOR BRAGA DE PAULA

2018-03-19

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33311