Redução de arrasto por adição de goma diutana em escoamentos turbulentos

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dc.contributor.advisorSiqueira, Renato do Nascimento
dc.contributor.refereeFreitas, Jair Carlos Checon de
dc.contributor.refereePereira, Fábio de Assis Ressel
dc.contributor.refereeLoureiro, Bruno Venturini
dc.date.accessioned2019-05-08T02:13:36Z
dc.date.available2019-05-07
dc.date.available2019-05-08T02:13:36Z
dc.identifier.citationSANTOS, Walber Ronconi dos. Redução de arrasto por adição de goma diutana em escoamentos turbulentos. 2019. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2019.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/11101
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santopor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânicapor
dc.publisher.initialsUFESpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapor
dc.subjectPolymer solutionen
dc.subjectDrag reductionen
dc.subjectDegradationen
dc.subjectSinergyen
dc.subjectSolução poliméricapor
dc.subjectRedução de arrastopor
dc.subjectDegradaçãopor
dc.subjectSinergiapor
dc.subject.br-rjbnPolímerospor
dc.subject.br-rjbnBiopolímerospor
dc.subject.br-rjbnReologiapor
dc.subject.br-rjbnBiodegradaçãopor
dc.subject.br-rjbnDinâmica dos fluidospor
dc.subject.br-rjbnTurbulênciapor
dc.subject.br-rjbnEscoamento turbulentopor
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânicapor
dc.subject.udc621
dc.titleRedução de arrasto por adição de goma diutana em escoamentos turbulentospor
dc.typemasterThesisen
dcterms.abstractHá mais de 70 anos sabe-se da existência do fenômeno de redução de arrasto por meio da adição de pequenas quantidades de polímero. Os polímeros sintéticos Óxido de Polietileno (PEO) e Poliacrilamida (PAM) e o biológico Goma Xantana (XG) são alguns dos mais utilizados como agentes redutores de arrasto. Pesquisas sobre um recente biopolímero, chamado Goma Diutana (DG), apresentam resultados promissores de sua capacidade de redução de arrasto. Ainda assim, suas características reológicas e suas vantagens em relação aos outros polímeros ainda carecem de mais informações. Com este objetivo, analisa-se a goma diutana em termos de viscosidade, módulo de armazenamento e perda, e seus efeitos como agente redutor de arrasto. Verifica-se que a goma diutana apresenta alto comportamento pseudoplástico, inclusive para concentrações tão baixas quanto 25 ppm. O módulo elástico é mais proeminente que o plástico para uma ampla faixa de frequência e concentrações acima de 750 ppm. Em ensaios na bancada experimental, compara-se a redução de arrasto proporcionada pela goma diutana com o de PEO, PAM e XG. Além disso, ilustram-se os resultados em termos de queda de pressão e redução de arrasto relativa. Verifica-se que a goma diutana sofre pouca desagregação e apresenta redução de arrasto superior aos outros polímeros. A goma diutana, como todo biopolímero, sofre degradação biológica, porém consegue preservar bons resultados até 10 dias após o preparo da solução. Investiga-se também o efeito da mistura de DG com PEO. Apesar dos resultados divergirem da sinergia esperada do polímero rígido com flexível, a mistura atenuou os efeitos da degradação sofrida pelo sintético.por
dcterms.abstractThe drag reduction phenomenon by addition of small amounts of polymer has been known for more than 70 years. The synthetic polymers Polyethylene Oxide (PEO) and Polyacrylamide (PAM) and the biological polymer Xanthan Gum (XG) are some of the most used drag reducing agents. Research on a recent biopolymer, called Diutan Gum(DG), shows promising results concerningits drag reduction ability. However, its rheological characteristics and advantages compared toother polymers lack further information. With this objective, the diutangum is analyzed in terms of viscosity, storage and loss moduli, and its effects as adragreducing agent. It is verified that the diutangum presents high pseudoplastic behavior, even for concentrations as low as 25 ppm. The elastic modulus is more prominent than the viscous modulusfor a wide frequency range and concentrations above 750 ppm. In the experiments, the reduction of drag provided by diutangum is compared with that of PEO, PAM and XG. In addition, the results are shown in terms of pressure drop and relative drag reduction. It is noted that diutan gumis poorly de-aggregatedand leads toa superior drag reduction compared to other polymers. Diutan gum, like any biopolymer, experiencesbiological degradation, but it can preserve good results up to 10 days afterthepreparation of the solution. The effect of the DG andPEOblendingis also investigated. In addition to the results indicatingpositive synergy fromthe rigid polymer with flexible, the blend attenuated the effects of the degradation suffered by the synthetic.en
dcterms.creatorSantos, Walber Ronconi dos
dcterms.formatTexten
dcterms.issued2019-02-25
dcterms.languageporen
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