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TRABALHOS DE FIM DE CURSO @PUC-Rio
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Título: ESTUDO DA REDUÇÃO DE ATRITO POR ADIÇÃO DE POLÍMEROS EM ESCOAMENTOS MONOFÁSICOS E BIFÁSICOS
Autor(es): LUCAS DE PAULA CHAVES ESPIRITO SANTO GOES
Colaborador(es): LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO - Orientador
Catalogação: 22/DEZ/2021 Língua(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TRABALHO DE FIM DE CURSO
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Referência(s): [pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=56731@1
[en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=56731@2
DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56731
Resumo:
O fenômeno de arraste em escoamentos turbulentos causa uma significativa perda de carga para o transporte de qualquer fluido, o que aumenta a energia necessária para promover o escoamento. Por isso originaram-se os estudos sobre o fenômeno de redução de arraste (DR), que pode ocorrer pela adição de surfactantes, fibras, ou polímeros ao fluido solvente. Sua utilização possui registros que ultrapassam de sessenta anos e já são aplicados no combate a incêndios [24], transporte de fluidos diversos [25] e até mesmo no aumento de velocidade de embarcações [26]. Este trabalho tem o objetivo de verificar e quantificar a eficácia da adição de materiais poliméricos na redução de arraste e na transição de regimes no escoamento bifásico gás-líquido em regime turbulento, através de tubos horizontais. O trabalho tem sua motivação na possível redução de atrito em dutos de transporte de óleo e gás no regime bifásico. Para tal, o experimento utilizou de medidas de queda de pressão, vazão e fração de vazio para caracterizar os efeitos da adição de redutor de atrito no escoamento de ar e água em regime de golfada. Os testes foram conduzidos para uma faixa de número de Reynolds de 20.000 a 103.000, em uma matriz experimental combinada por três vazões de água e ar determinadas. O polímero utilizado foi a Goma Guar, nas concentrações de 400ppm e 600ppm, dissolvido em água destilada. O escoamento com este aditivo apresentou uma redução de arraste máxima por volta de 35 porcento, para o regime monofásico, e 20 porcento para o regime bifásico. A adição do polímero não apresentou grande influência na transição de regimes de escoamento, pois não houve mudanças significativas para os valores médios de frequência, velocidade e comprimento de pistões de líquido.
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