MEDIÇÃO DE ROLL WAVES NATURAIS EM ESCOAMENTOS DE LAMA

Código

XXIII-SBRH0552

Autores

GERALDO DE FREITAS MACIEL, João Lucas Coelho Tardivel, Vicente de Paula Gonçalves Junior, Fabiana de Oliveira Ferreira, João Batista Pereira, Jefferson Nascimento de Oliveira, Milton Dall'Aglio Sobrinho

Tema

Desastres

Resumo

Este artigo tem como objetivo verificar experimentalmente a presença de instabilidades na superfície livre de escoamentos de fluidos não newtonianos (lamas), evoluindo em um canal de laboratório com dez metros de comprimento. Tais instabilidades, denominadas na literatura roll waves, surgem em escoamentos na natureza, seja no âmbito de desastres e catástrofes naturais ou até mesmo em problemas industriais, como o efeito de golfadas em dutos de petróleo, por exemplo. A combinação de fatores geométricos, dinâmicos e, sobretudo da reologia do material em movimento é decisória na geração dessas instabilidades. Essas ondas podem ser geradas pela imposição de uma frequência de perturbação no escoamento ou naturalmente. Nesse trabalho, as roll waves tratadas foram geradas naturalmente. O fluido utilizado nos ensaios foi uma mistura de água e argila caulinítica caracterizada reometricamente e ajustada por meio do modelo reológico de Herschel-Bulkley. As amplitudes de onda foram determinadas com o uso de um sistema não intrusivo (transdutores ultrassônicos). Os resultados experimentais foram confrontados com os do modelo matemático 1D, desenvolvido pelo grupo de pesquisa, indicando a eficiência experimental no processo de geração e controle das roll waves, e ainda necessidade de um modelo matemático mais completo na reprodução do perfil das ondas.