Orientador: Cesar Costapinto Santana

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: A industria química e também a área de prospeção de petróleo utilizam freqüentemente muitas suspensões sólido-líquido de comportamento reológico não-newtoniano com tensão residual, que é um valor crítico abaixo do qual o fluido escoa sem deformação. Essa característica exige o uso de modelos...

Resumo: A industria química e também a área de prospeção de petróleo utilizam freqüentemente muitas suspensões sólido-líquido de comportamento reológico não-newtoniano com tensão residual, que é um valor crítico abaixo do qual o fluido escoa sem deformação. Essa característica exige o uso de modelos reológicos mais sofisticados para descrever o seu comportamento fluido-dinâmico. As circunstâncias normalmente verificadas na prática requerem que as correlações usadas para descrição do fenômeno acima citado sejam capazes de prever o comportamento do escoamento abrangendo as condições dos regimes laminar, transição e turbulento. O presente trabalho apresenta uma formulação matemática que visa obter correlações que atendam a necessidade das aplicações práticas. Para tanto, realizou-se o estudo detalhado da utilização de um modelo reológico a três parâmetros( Modelo de Robertson & Stiff) para a análise do escoamento anular em tubulações, tendo sido elaboradas novas definições de números de Reynolds e de Número de Hedstrom. Para o escoamento laminar são apresentadas correlações para o coeficiente de atrito em função do Número de Reynolds de Robertson & Stiff, contendo um parâmetro adicional que considera a influência da tensão residual. Nessas correlações tembém estão incluídos parâmetros constantes para cada geometria de escoamento. Na região de escoamento de transição, o trabalho apresenta uma formulação matemática inédita, utilizando o modelo reológico de transição ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital

Abstract: Several solid-liquid suspensions frequently encountered in chemical industry and also in oil well drilling operations exhibit a non-Newtonian behavior with an yield stress, a critical value of stress below which they do not flow. Due to the real conditions usually verified, it is important...

Abstract: Several solid-liquid suspensions frequently encountered in chemical industry and also in oil well drilling operations exhibit a non-Newtonian behavior with an yield stress, a critical value of stress below which they do not flow. Due to the real conditions usually verified, it is important to master calculations techniques involve the laminar also the transitional and turbulent flow regimes. This thesis consists of an unpublished work presenting an inedit mathematical formulation in order to propose correlations of practical use. The realized study of the annular flow between concentric pipes was based on Robertson and Stiff¿s rheological model, which is a three parameters equation, and on new definitions of Reynolds and Hedstrom numbers. The proposed correlations to the factor friction to Robertson and Stiffi¿s Reynolds number in laminar flow involves one additional parameter considering the yield stress effects and a second one including also he flow geometry. The transitional flow study resulted in a inedit theorical formulation usisng Robertson and rheological model that enables the transitional point or region prediction. This procedure led to a system of highly non-linear equations and its numerical model that enables the transitional point or region predction. This procedure led to a system of highly non-lnear equation and its numericar solution is presented in a table ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations