Tese: Escoamento de Líquidos Viscoplásticos em Expansíµes-Contrações Axissimétricas
Aluno(a) : Luiz Fernando Romcy SauerbronnOrientador(a): Paulo R. de Souza Mendes
Área de Concentração: Termociências
Data: 09/09/2005
Link para tese/dissertação: http://www.mec.puc-rio.br/scripts/teses_alterar01.php?tese_id=497&id1=11&id1a=4
Resumo: Examina-se o escoamento interno de líquidos viscoplásticos através de uma expansío-contração axissimétrica. Esta situação é representativa de vários escoamentos encontrados em processos industriais, como a extrusío, enchimento de moldes, e deslocamento de líquidos em meios porosos. A tensío limite de escoamento afeta fortemente o padrío de escoamento e o campo de pressío ao longo do canal. Neste trabalho, executaram-se experimentos de visualização utilizando soluções aquosas de Carbopol a diferentes concentrações, contendo microesferas para promover reflexío de luz. Construiu-se a secção de testes em acrílico transparente. Utilizou-se uma bomba de deslocamento positivo para mover o fluido através da secção, em loop aberto. Planificou-se um raio de luz laser para iluminar o plano contendo o eixo do canal. Usou-se uma câmera CCD para gravar as trajetórias das partículas para uma ampla faixa de razões comprimento/diâmetro grande e diâmetro pequeno/diâmetro grande, e para diferentes valores da tensío limite de escoamento adimensional. Observaram-se regiões sem movimento e regiões com movimento para diferentes combinações dos parâmetros adimensionais do problema. Uma mudança dramática do padrío de escoamento se observa em um valor critico da razío comprimento/diâmetro grande, aparecendo uma superfície de descontinuidade aparente no campo de velocidade. Para valores baixos da razío comprimento diâmetro grande, o líquido viscoplástico parece “fraturar” na vizinhança da regiío central do escoamento, e uma regiío sem movimento se observa longe da linha de simetria. Para grandes valores desta razío, esta superfície de descontinuidade aparente nío se observa.