Orientador: Cesar Costapinto Santana

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

Resumo: Este trabalho apresenta um estudo experimental do escoamento de soluções poliméricas, com comportamento reológico não-newtoniano, em meios porosos não consolidados, constituídos de esferas de vidro com diferentes diâmetros médios. Foram obtidas correlações entre a queda de pressão e a vazão...

Resumo: Este trabalho apresenta um estudo experimental do escoamento de soluções poliméricas, com comportamento reológico não-newtoniano, em meios porosos não consolidados, constituídos de esferas de vidro com diferentes diâmetros médios. Foram obtidas correlações entre a queda de pressão e a vazão dos fluidos, na forma de grupos adimensionais colhidos da literatura: fator de atrito e número de Reynolds, modificados de forma a incluir as características geométricas da matriz porosa, assim como os parâmetros de ajuste a três modelos reológicos distintos: - de Ostwald-de Waele, - de Ellis, - de Herschel-Bulkley. A maior parte dos dados observados restringe-se à região onde a relação entre a queda de pressão e a vazão é linear, sendo obtida uma extensão para a faixa de não linearidade para os fluidos descritos pelo modelo de Herschel-Bulkley e que apresentam, portanto, tensão de escoamento. Além disso, faz uma especulação inicial a respeito dos efeitos elásticos nesse tipo de escoamento, utilizando primeiramente uma correção empírica, proposta para os fluídos descritos pelo modelo de Ellis, e posteriormente uma expressão analítica desenvolvida por Wissler (1971), onde está inserido um fator de forma. A aplicação dessa última expressão aos diversos meios estudados possibilitou a verificação qualitativa da dependência entre o fator de forma e o diâmetro das partículas que constituem o meio

Abstract: This work contains an experimental investigation about the non-Newtonian flow of polymeric solutions, through several unconsolidated porous media, packed with small glass spheres. Data of pressure drop and rate of flow were correlated in terms of a bed friction factor and modified Reynolds...

Abstract: This work contains an experimental investigation about the non-Newtonian flow of polymeric solutions, through several unconsolidated porous media, packed with small glass spheres. Data of pressure drop and rate of flow were correlated in terms of a bed friction factor and modified Reynolds numbers, that take account of the parameters of three distinct reologic models: - Ostwald-de Waele, - Ellis, - Herschel-bulkley. The most part of the data were in the range where a linear relationship between pressure drop and rate of flow is obtained but an extension to the transition region could be reached for the Herschel-Bulkley model, in fluids that present yield stress. An empirical speculation about elastic effects was undertaken using an empiric correlation, proposed to Ellis fluids, and also an analitycal expression developed by Wisssler (1971), where a geometric fator is included. The application of the last expression to each studied medium allowed to define a qualitative relationship between the geometric factor, and the mean particle diameter