Título: | DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS VISCOELÁSTICOS EM TUBOS CAPILARES | |||||||
Autor: |
ERICK FABRIZIO QUINTELLA ANDRADE COELHO |
|||||||
Colaborador(es): |
PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES - Orientador MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO - Coorientador |
|||||||
Catalogação: | 06/JAN/2006 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
|||||
Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | |||||
Notas: |
[pt] 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. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
|||||||
Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=7649&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=7649&idi=2 |
|||||||
DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.7649 | |||||||
Resumo: | ||||||||
O deslocamento de um líquido em um tubo capilar pela
injeção de um gás
ocorre em muitas situações, tais como na recuperação
avançada de petróleo,
no revestimento de conversores catalíticos e na moldagem
assistida por
injeção de gás. Geralmente o líquido deslocado é uma
solução polimérica
ou uma dispersão, que é não Newtoniana. Forças
viscoelásticas alteram o
balanço de forças em várias partes do escoamento e,
conseqüentemente, alteram a eficiência do deslocamento,
isto é, mudam a quantidade de líquido deixada na parede do
capilar. Modelos de tais escoamentos devem se basear em
teorias que levem em consideração o comportamento
diferenciado de líquidos
com microestrutura complexa, tanto no cisalhamento quanto
na extensão.
Além do mais, escoamentos de deslocamento envolvem uma
superfície livre,
e o domínio no qual as equações diferenciais são
resolvidas é desconhecido a priori, fazendo parte da
solução. Estas duas características tornam o
problema extremamente complexo. Este problema foi estudado
aqui tanto
experimentalmente quanto teoricamente. Os experimentos
consistiram da
visualização do escoamento e medição da massa deslocada
pela passagem
de uma bolha de gás através de um tubo capilar preenchido
por um líquido
viscoelástico. Várias soluções de baixo peso molecular de
Polietileno Glicol
(PEG) e de alto peso molecular de Óxido de Polietileno
(PEO) em água
foram usadas a fim de avaliar os efeitos do comportamento
viscoelástico no
escoamento. As propriedades reológicas das soluções foram
avaliadas tanto
em cisalhamento quanto em extensão. Na análise teórica, o
escoamento com
superfície livre bidimensional próximo µa interface gás-
líquido foi modelado
usando três equações diferenciais constitutivas distintas
que aproximam o
comportamento viscoelástico de soluções poliméricas
diluídas, as quais são
os modelos Oldroyd-B, FENE-P e FENE-CR, juntamente com as
equações
de conservação de massa e de quantidade de movimento
linear. O sistema
de equações foi resolvido pelo Método dos Elementos
Finitos. O sistema
de equações algébricas não-lineares resultante foi
resolvido pelo método de
Newton. Os resultados mostram o efeito do caráter
viscoelástico do líquido
na forma da superfície livre e a espessura do filme
líquido deixado na parede.
|
||||||||