Estudo numérico do efeito de obstruções na queda de pressão do escoamento em tubulações

• Autor(a) principal: Sehn, Alysson
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/127938
• topic: Engenharia mecânica; Pressure drop; Geometry of obstructions; Numerical method; Non-newtonian fluid

Este trabalho estuda a perda de carga proveniente de obstrução em tubulações. As obstruções consideradas ocorrem normalmente devido à aglutinação de resíduos nas paredes da tubulação. A geometria destas obstruções, bem como o regime do escoamento e as propriedades físicas do fluido que escoa, interferem intensamente na perda de carga. Portanto, investiga-se o efeito destes parâmetros na perda de carga. Ou seja, a forma geométrica das obstruções é variada, desde seções longitudinais circulares (excentricidade igual a um) até seções elípticas com diversas excentricidades, mantendo-se os demais parâmetros constantes. Posteriormente estuda-se a influência das forças de inércia e viscosas do fluido na perda de carga, através da variação do número de Reynolds do escoamento. A fim de ampliar o campo de aplicação destes resultados são estudados escoamentos onde o fluido é considerado newtoniano e também escoamentos com fluidos não-newtonianos. As equações matemáticas que descrevem o comportamento dinâmico destes escoamentos são resolvidas numericamente utilizando o software comercial ANSYS. Os resultados indicam que há um aumento significativo da perda de carga para excentricidades acima de 0,65. Para excentricidades inferiores a 0,65 a queda de pressão é menos significativa. Como exemplos de aplicação deste trabalho pode-se citar o dimensionamento de bombas na indústria do petróleo, na indústria alimentícia, dentre outras.