Análise da redução de arrasto em tubulação rígida com o uso de óxido de polietileno

• Autor(a) principal: Gomes, Angélica Aline Campelo
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48854
• topic: Polímero; Polymer; Óxido de polietileno; Polyethylene oxide; Redução de arrasto; Drag reduction; Escoamentos internos turbulentos; Turbulent internal flows

O arrasto produzido por fluidos em escoamento é um importante indicador para avaliar a eficiência de sistemas em que o transporte de fluidos ocorre de forma turbulenta e em tubulações rígidas. Esse arrasto é responsável por perdas energéticas que geram custos elevados de operação. Daí a necessidade de minimizar o efeito do arrasto com o uso de polímeros adicionados ao escoamento. O objetivo deste trabalho é utilizar o polímero óxido de polietileno (poly ethylene oxide - PEO) como forma de reduzir o arrasto em escoamentos internos e turbulentos. Foram testadas soluções com concentrações de 100 ppm e 300 ppm de PEO em uma bancada com tubulação de PVC e com seções de testes de 12 mm e 17 mm de diâmetro interno para verificar a influência da concentração de polímero e do tamanho do diâmetro interno da tubulação na redução de arrasto. Foi observada também a perda de eficiência do polímero conforme o tempo de uso das soluções poliméricas. Além disso, foi constatado o comportamento de fluido newtoniano para todas as soluções estudadas a partir da análise da viscosidade de cada uma delas. Os testes mostraram que a redução de arrasto é mais significativa para uma solução com concentração de 300 ppm de PEO, para os dois diâmetros, e a degradação do polímero é mais evidente na tubulação de maior diâmetro, para as duas concentrações de polímero estudadas. Ademais, o maior valor para redução de arrasto foi obtido para o diâmetro interno de 17 mm e concentração de 300 ppm de PEO, porém, considerando apenas um único passe do volume pela tubulação.