Desenvolvimento de um aparato experimental para determinação da velocidade de uma bolha de gás escoando em líquido estagnado

• Autor(a) principal: Ando, André Vinícius Segall
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25994
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Escoamento multifásico; Análise dimensional; Tubos - Dinâmica dos fluidos; Multiphase flow; Dimensional analysis; Tubes - Fluid dynamics

Escoamentos multifásicos têm sido estudados há muitas décadas, devido suas aplicações em setores da indústria, como em atividades petrolíferas, no ramo de energia nuclear, em ciclos de refrigeração, entre outros. O estudo de uma bolha de gás alongada escoando em líquido estagnado no interior de tubulações é de grande importância para análise e compreensão de modelos de escoamento multifásico. Muito do conhecimento sobre padrões de escoamento tem sido obtido de forma empírica, o que deixa evidente a importância de estudar e aperfeiçoar métodos experimentais relacionados ao tema. Este trabalho tem por objetivo realizar o projeto e a construção de um aparato experimental para visualização e determinação da velocidade de uma bolha de gás escoando em líquido estagnado, baseando-se em outros trabalhos da literatura. O aparato é composto por uma estrutura de perfis de alumínio e tubos de acrílico, que são fixados por meio de abraçadeiras, assim como válvulas de esfera, entre outros materiais. Por meio desse aparato, pode-se verificar a influência do diâmetro e da inclinação do tubo, assim como da viscosidade do líquido, na velocidade de ascensão de uma bolha de gás. A velocidade da bolha de gás foi determinada por meio do processamento de vídeos gravados na seção de testes do aparato e apresentou satisfatória concordância com a literatura. O aparato se mostra funcional, simples de construir, de baixo custo, de fácil operação e com capacidade de adaptações e aperfeiçoamentos.