Título: | ESTUDO SOBRE A DEGRADAÇÃO DE POLÍMEROS REDUTORES DE ATRITO EM ESCOAMENTOS TURBULENTOS | ||||||||||||
Autor(es): |
IAN DE SOUZA COSENZA |
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Colaborador(es): |
IGOR BRAGA DE PAULA - Orientador |
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Catalogação: | 18/SET/2019 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
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. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=45387@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=45387@2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45387 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
A redução de atrito é um tema de profundo interesse da indústria e demais setores de tecnologia, pois é responsável pela redução de gastos energéticos em diversos processos. O fenômeno da redução de atrito por adição de polímeros foi descoberto por Toms em 1948 e desde então vem sendo estudado por diversos pesquisadores para conseguir entendê-lo melhor. Apesar disso, ainda hoje, não se tem um consenso acerca dos mecanismos físicos que governam o problema. Este trabalho visa estudar a redução de arrasto do escoamento turbulento causada pela adição de polímeros em diferentes concentrações. Além disso, buscou-se avaliar a degradação desses polímeros com o tempo de residência na tubulação. Sabe-se que os polímeros se degradam devido ao cisalhamento, e que esta degradação é mais acentuada ao passar por bombas ou válvulas, por exemplo. Por isso, utilizou-se uma bancada de testes do tipo roda. Esse dispositivo consiste em uma tubulação montada sobre uma roda, formando um circuito fechado. O dispositivo é orientado na direção vertical, a tubulação é, parcialmente, preenchida com fluido e girada em
torno do seu eixo. Assim, as paredes da tubulação se movem e o fluido se concentra na parte inferior da roda. Dependendo da velocidade de giro o escoamento se torna turbulento. Com isso, obtém-se um escoamento turbulento sem que esse passe por bombas, e assim é possível avaliar a degradação dos polímeros apenas devido à turbulência do escoamento.
Sabe-se que a viscosidade extensional e o tempo de relaxação da
solução polimérica são afetados quando os polímeros sofrem
degradação. Logo, essas propriedades foram medidas nesse trabalho
para fluidos com diferentes tempos de residência na tubulação. O trabalho
mostra que, de fato, a turbulência do escoamento induz uma redução
abrupta no tempo de relaxação da solução e que essa redução pode ser
diretamente relacionada com a queda de performance dos redutores de
atrito. Devido as baixas concentrações das soluções analisadas e
consequente viscosidade extensional, encontrou-se dificuldades para
caracterizar a degradação de mistura para elevados tempos de
residência. Ainda assim, a metodologia utilizada parece ser promissora
para estudos mais detalhados acerca da degradação de polímeros
diluídos em alta concentração.
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