Hidrodinâmica de Líquidos Imiscíveis (Água-Óleo) em escoamentos internos: Seção Reta Circular e Placas Planas Paralelas

Autores

  • Artur Kimura Bacharel em Engenharia Mecânica - UniFOA
  • Carolina Valente de Oliveira Discente do 6 período de Engenharia Mecânica - UniFOA
  • Elcio Nogueira Professor Doutor Elcio Nogueira - Engenharia Mecânica - UniFOA

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v6.n17.1077

Palavras-chave:

Escoamento laminar, Dutos circulares, Placas planas paralelas, Fluídos imísciveis

Resumo

Em muitas operações industriais encontram-se situações em que dois líquidos devem escoar simultaneamente por um mesmo duto. Neste trabalho, apresenta-se um estudo analítico do comportamento do escoamento laminar completamente desenvolvido de fluidos imiscíveis (água-óleo) em placas planas e dutos circulares. O sistema empregado é o “Core Flow Lift”, que consiste em adicionar ao fluxo de óleo na tubulação um fluido de menor viscosidade, na forma de uma capa anular externa (água), o que reduz consideravelmente a resistência do óleo ao escoamento, conseguindo um ganho na relação de potência de bombeamento. Esse processo é de fácil aplicação, baixo custo e alto rendimento, possibilitando altas vazões, e já vem sendo utilizado no transporte à longa distância em algumas plantas no exterior, com sucesso. As situações físicas de escoamento entre placas planas paralelas e dutos circulares de seção circular, além de serem muito aplicadas na indústria, são as duas geometrias mais estudadas na literatura utilizada nos Cursos de Graduação em Engenharia Mecânica. Foram desenvolvidos os perfis de velocidades de cada fluido para diferentes campos de temperatura de mistura, partindo-se dos perfis de velocidades e das tensões viscosas na interface dos fluidos, considerando contato perfeito entre ambos os meios. Demonstra-se que existe uma temperatura ideal para redução na potência de bombeamento para duto de seção reta circular e uma temperatura limitante para sistema água-óleo em placas planas paralelas.

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Referências

Angeli, P., & Hewitt, G. F. (2000), Structure in horizontal oil-water flow. Int. J. Multiphase Flow, 26, 1117-1140.

Brauner, N., (2001), The prediction of dispersed flows in liquid-liquid and gás– liquid sistems. Int. J. Multiphase Flow, 27, 59-76.

E. Nogueira (1988). Escoamento laminar e transferência de calor em fluidos imiscíveis sem estratificação. Tese de Mestrado. Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA

Hasson, D. Orell, A., & Fink, M. (1974). A study of vertical annular liquid-liquid flow – Part I: Laminar condictions, Paper No. 5, Multiphase Flow Systems Symp., Inst. Chem Engng. Symp., Ser. No. 38, 1-15.

Vanegas Prada, J. W., & Bannwart, A. C. (1999). Pressure drop in vertical core annular flow, XV COBEM, Congresso Brasileiro de Engenharia Mecânica, Águas de Lindoia, SP, CD-ROM.

Vanegas Prada, J. W., & Bannwart, A. C. (1999). Pressure drop in vertical core annular flow, XV COBEM, Congresso Brasileiro de Engenharia Mecânica, Águas de Lindoia, SP, CD-ROM.

Bentwich, M. & Sideman, S. (1964). Temperature distribuition and heat transfer in

E. Nogueira,L. B. Dantas, R. M. Cotta. (2002). “Thermohyfraulic Performance in Cocurrent Laminar Flow of Immiscibible Liquids”. II Encontro de Ciências Térmicas – ENCIT, 12/88, pp. 307-310, Águas de Lindoia – S.P

E. Nogueira, R. M. Cotta. “Heat Transfer Solution in Laminar Cocurent of Immiscibible Liquids”. Warme-Ünd Stoffübertagung, Vol. 25, pp. 361-367, Springer-Verlag 1990 annular two-phase (liquid-liquid) flow, Canad. J. Chem. Eng., 9-13.

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Publicado

03/27/2017

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

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