Funções porosidades e velocidades no movimento gravitacional de uma suspensão particulada em proveta
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFS |
Texto Completo: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17101 |
Resumo: | The study of the gravitational movement of a particulate suspension is of great importance for the establishment of phenomenological parameters of the process and for the prediction of parameter values necessary for the calculations of sedimentation projects and the sedimentation of solid particles present in drilling fluids and completion of oil wells. In this work, based on the beakers’ testsfor the gravitational movement, we consider the regions of free sedimentation, transition and compaction, occupied by the suspension during the process. The suspension in the beaker was modeled by a porous medium with restriction of incompressibility that, under certain conditions, allows the establishment of equations for the porosities and velocities functions in these three regions. In the equations that directly provide the porosities functions for the transition and compaction regions, there are constant parameters that need to be determined, which also appear in the equations describing the height of the upper descending interface, the accelerating wave, and the lower ascending interface. The equations proposed for the height of the upper descending interface showed a good fit in relation to the experimental data of the barite, calcite and atapulgite particulate suspensions test with known initial porosity. For the lower ascending interface, the behavior is consistent with literature forms. The numerical results for porosities and velocities are in accordance with literature results, that is, they tend to increase, in module, from the bottom of the beaker to the height of the upper descending interface and decrease with time in each position. |
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Mendes, Hariel Udi SantanaSilva, Antônio Santos2023-02-09T19:22:41Z2023-02-09T19:22:41Z2019-02-28MENDES, Hariel Udi Santana. Funções porosidades e velocidades no movimento gravitacional de uma suspensão particulada em proveta. 2019. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2019.http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17101The study of the gravitational movement of a particulate suspension is of great importance for the establishment of phenomenological parameters of the process and for the prediction of parameter values necessary for the calculations of sedimentation projects and the sedimentation of solid particles present in drilling fluids and completion of oil wells. In this work, based on the beakers’ testsfor the gravitational movement, we consider the regions of free sedimentation, transition and compaction, occupied by the suspension during the process. The suspension in the beaker was modeled by a porous medium with restriction of incompressibility that, under certain conditions, allows the establishment of equations for the porosities and velocities functions in these three regions. In the equations that directly provide the porosities functions for the transition and compaction regions, there are constant parameters that need to be determined, which also appear in the equations describing the height of the upper descending interface, the accelerating wave, and the lower ascending interface. The equations proposed for the height of the upper descending interface showed a good fit in relation to the experimental data of the barite, calcite and atapulgite particulate suspensions test with known initial porosity. For the lower ascending interface, the behavior is consistent with literature forms. The numerical results for porosities and velocities are in accordance with literature results, that is, they tend to increase, in module, from the bottom of the beaker to the height of the upper descending interface and decrease with time in each position.O estudo do movimento gravitacional de uma suspensão particulada é de grande importância para o estabelecimento de parâmetros fenomenológicos do processo, e para a predição de valores de parâmetros necessários aos cálculos de projetos de sedimentadores e da sedimentação de partículas sólidas, presentes em fluidos de perfuração e completação de poços de petróleo. Neste trabalho, com base nos testes de proveta para o movimento gravitacional, consideram-se as regiões de sedimentação livre, de transição e de compactação, ocupadas pela suspensão durante o processo. A suspensão na proveta foi modelada por um meio poroso com restrição de incompressibilidade que, sob certas condições, permite o estabelecimento de equações para as funções porosidades e velocidades nestas três regiões. Nas equações que fornecem diretamente as funções porosidades para as regiões de transição e de compactação surgem parâmetros constantes que precisam ser determinados, os quais também aparecem nas equações que descrevem a altura da interface superior descendente, a onda de aceleração e a interface inferior ascendente. As equações propostas para a altura da interface superior descendente mostraram um ótimo ajuste em relação aos dados experimentais do teste de proveta de suspensões particuladas de barita, calcita e atapulgita, com porosidade inicial conhecida. Para a interface inferior ascendente, o comportamento se apresenta compatível com resultados da literatura. Os resultados numéricos para porosidades e velocidades estão de acordo com resultados da literatura, ou seja, tendem a aumentar, em módulo, do fundo da proveta até a altura da interface superior descendente e diminuem com o tempo em cada posição.São CristóvãoporEngenharia químicaPorosidadeVelocidadeSedimentação e depósitosSedimentos e suspensãoFunções porosidadesFunções velocidadesSuspensão particuladaSedimentação gravitacionalPorosities functionsVelocities funcionsParticulate suspensionGravitational sedimentationENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAFunções porosidades e velocidades no movimento gravitacional de uma suspensão particulada em provetainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em Engenharia QuímicaUniversidade Federal de Sergipereponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALHARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdfHARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdfapplication/pdf1850771https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/17101/2/HARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdfb3a6afb0d7a022f02188ee97ed05029dMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/17101/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51TEXTHARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdf.txtHARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdf.txtExtracted texttext/plain162220https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/17101/3/HARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdf.txt582abe06ffffe55c02f030580e9df678MD53THUMBNAILHARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdf.jpgHARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1255https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/17101/4/HARIEL_UDI_SANTANA_MENDES.pdf.jpga2766e70419d7ca5024f55f7fd2f1036MD54riufs/171012023-02-09 16:22:41.182oai:ufs.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2023-02-09T19:22:41Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false |
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