[en] PERSISTENCE OF STRAINING IN THE FOUR-ROLL MILL FLOW

[pt] PERSISTÊNCIA DE DEFORMAÇÃO NO ESCOAMENTO NO FOUR-ROLL MILL

[pt] JOAO PEDRO BEZERRA DA CUNHA

[pt] EMULSAO

[pt] FOUR-ROLL MILL

[pt] DEFORMACAO DE GOTAS

[pt] CLASSIFICACAO DE ESCOAMENTOS

[en] EMULSION

[en] FOUR-ROLL MILL

[en] DROPLET DEFORMATION

[en] FLOW CLASSIFICATION

[pt] A motivação deste trabalho consiste no uso do four-roll mill para aumentar a separação de fases de emulsões água em óleo (A/O) presente no processamento primário da indústria de petróleo. A partir da conservação de massa e momento, a fase contínua foi modelada como escoamento incompressível, bi-dimensional e isotérmico. Simulações numéricas utilizando o método de elementos finitos foram implementadas para revelar a influência das diversas configurações de escoamento no comportamento mecânico do material. A partir dos resultados obtidos, a habitual forma de classificar o escoamento no four-roll mill de acordo com a literatura se demonstrou ineficiente. Este trabalho sugere classificações locais de escoamento a cada posição dependendo se a mesma está ocupada pela fase contínua ou dispersa da emulsão. O efeito da fase dispersa é descrito via pós-processamento. Microelementos no formato de vetores foram inseridos no domínio e investigou-se suas deformações e trajetórias. Consequentemente, analisou-se a deformação de gotas e a sua respectiva influência na instabilidade da emulsão.

[en] The motivation of this work consists in the use of four-roll mill in order to increase the phase separation of water-in-oil emulsions (W/O) present in the primary process of oil industry. With mass and momentum conservation, the continuous phase is modeled by an incompressible, bi-dimensional and isothermal flow. Numerical simulations employing the finite element method were implemented to reveal the influence of the several flow configurations in the material mechanical behavior. From the obtained results, the standard way of classifying the flow in the four-roll mill according to the literature was proved inefficient. This work suggests local flow classifications for each position depending if it is occupied by the continuous or dispersed phase. The effect of the dispersed phase was described by a post-processing scheme. Microelements in shape of vectors were inserted in the domain and their deformations and pathlines were investigated. Thus, the deformation of droplets and their respective influences in the emulsion instability were analyzed.

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

RONEY LEON THOMPSON

MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

PRISCILLA RIBEIRO VARGES

RONEY LEON THOMPSON

2021-07-15

2021-05-07

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53734@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53734@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53734