ANÁLISE Experimental da Redução de Arraste Por Adição de Polímeros Rígidos em Escoamentos Turbulentos
Nome: LUCAS ZAMPIROLE BRANDÃO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 10/02/2021
Orientador:
Nome |
Papel |
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| RENATO DO NASCIMENTO SIQUEIRA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| BRUNO VENTURINI LOUREIRO | Coorientador |
| JANE MERI SANTOS | Examinador Externo |
| LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO | Examinador Externo |
| RENATO DO NASCIMENTO SIQUEIRA | Orientador |
Resumo: O fenômeno de redução de arraste (DR) por adição polimérica, sufactantes e fibras em escoamento turbulentos possui estudos e registros que ultrapassam sessenta anos e aplicações diversas como combate à incêndio, transporte de líquidos e até mesmo na área da medicina. Este trabalho tem o objetivo de aprofundar os estudos sobre os mecanismos de funcionamento deste fenômeno, adquirindo informações detalhadas de um escoamento turbulento de água com aditivo polimérico através de tubos lisos. Para tal, foram necessários adquirir os campos instantâneos de velocidade para cada teste experimental com o auxílio da técnica Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV) bidimensional. Assim, é possível obter as propriedades turbulentas de cada experimento e avaliar a influência polimérica. Os testes foram conduzidos para um faixa de número de Reynolds de 17.000 a 50.000 para água e de 19.500 a 40.000 para a solução polimérica. Foram utilizados 200 ppm de Goma Guar em água. O escoamento com este aditivo apresentou uma redução de arraste máxima por volta de 30%, alterações na camada de amortecimento no perfil de velocidade próximo à parede, incremento no perfil RMS das flutuações axiais e redução nas radiais. A tensão de Reynolds mostrou-se reduzir com a adição polimérica.
Palavras chave: Redução de arraste, soluções poliméricas, velocimetria a laser, escoamento turbulento.
