Análise da redução de arrasto em escoamento interno com o uso de extrato de Aloe vera

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bezerra, Angélica Laura da Costa
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53731
Resumo: Os polímeros naturais tornam-se uma boa alternativa para substituir os polímeros sintéticos como Redutores de Arrasto, principalmente no âmbito da saúde, por serem mais resistentes, biodegradáveis e atóxicos. Apesar disso, seus comportamentos perante o efeito de redução carecem de informação, pois ainda são poucos os estudos relacionados a eles. A presente pesquisa tem como objetivo analisar a redução de arrasto em escoamento interno com o uso de extrato de Aloe vera. A metodologia do trabalho consistiu em medir o diferencial de pressão entre dois pontos do comprimento na bancada de testes, composta por uma tubulação rígida de PVC, a fim de analisar a redução de arrasto de soluções contendo Extrato de Aloe vera nas concentrações de 8000 ppm, 10000 ppm e 12000 ppm, para cada grupo de tamanho da folhagem, isto é, jovem e madura. Em cada solução, foi analisado o diferencial de pressão por 120 segundos, fazendo-se o registro a cada 30 segundos, totalizando 5 medições. Também foi determinada a densidade, viscosidade das soluções e o número de Reynolds. Além disso, foi analisado o comportamento dos fluidos quando submetidos a variáveis tensões de cisalhamento. Verificou-se que o percentual de redução de arrasto aumenta com o aumento da concentração do polímero e que este percentual sofre diminuição com o passar do tempo, em virtude da degradação polimérica. As soluções estudadas apresentaram um comportamento pseudoplástico, isto é, a viscosidade diminuiu com a aplicação de uma taxa de deformação.
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A metodologia do trabalho consistiu em medir o diferencial de pressão entre dois pontos do comprimento na bancada de testes, composta por uma tubulação rígida de PVC, a fim de analisar a redução de arrasto de soluções contendo Extrato de Aloe vera nas concentrações de 8000 ppm, 10000 ppm e 12000 ppm, para cada grupo de tamanho da folhagem, isto é, jovem e madura. Em cada solução, foi analisado o diferencial de pressão por 120 segundos, fazendo-se o registro a cada 30 segundos, totalizando 5 medições. Também foi determinada a densidade, viscosidade das soluções e o número de Reynolds. Além disso, foi analisado o comportamento dos fluidos quando submetidos a variáveis tensões de cisalhamento. Verificou-se que o percentual de redução de arrasto aumenta com o aumento da concentração do polímero e que este percentual sofre diminuição com o passar do tempo, em virtude da degradação polimérica. As soluções estudadas apresentaram um comportamento pseudoplástico, isto é, a viscosidade diminuiu com a aplicação de uma taxa de deformação.Natural polymers become a good alternative to replace synthetic polymers as Drag Reducers, especially in the health field, because they are more resistant, biodegradable and non-toxic. Despite this, their behavior before the reduction effect lacks information, as there are still few studies related to them. The present research aims to analyze the drag reduction in internal flow with the use of Aloe vera extract. The methodology of the work consisted of measuring the pressure differential between two points of length on the test bench, composed of a rigid PVC pipe, in order to analyze the drag reduction of solutions containing Aloe vera Extract at concentrations of 8000 ppm, 10000 ppm and 12000 ppm, for each group of foliage size, that is, young and mature. In each solution, the pressure differential was analyzed for 120 seconds, recording every 30 seconds, totaling 5 measurements. The density, viscosity of the solutions and the Reynolds number were also determined. In addition, the behavior of the fluids was analyzed when subjected to variable shear stresses. It was found that the percentage of drag reduction increases with increasing polymer concentration and that this percentage decreases over time due to polymer degradation. The solutions studied showed a pseudoplastic behavior, i.e., the viscosity decreased with the application of a strain rate.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecânicaUFRNBrasilEngenharia MecânicaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessRedutor de arrastoDrag reductorPolímeros naturaisNatural polymersAloe veraAnálise da redução de arrasto em escoamento interno com o uso de extrato de Aloe veraAnalysis of drag reduction in internal flow with the use of Aloe vera extractinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53731/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALRepositorio_AngelicaBezerra.pdfRepositorio_AngelicaBezerra.pdfapplication/pdf795988https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53731/1/Repositorio_AngelicaBezerra.pdfd63f25e42c07fad9664467a3d8e853e6MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53731/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/537312023-07-19 09:54:21.199oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-07-19T12:54:21Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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