DETERMINAÇÃO DA TAXA DE CISALHAMENTO E DA VISCOSIDADE DE FLUIDOS

INTRODUÇÃO

A reologia se dedica ao estudo do escoamento e da deformação da matéria, quando esta é submetida a forças cisalhantes. Deste modo, encontra-se intrinsecamente relacionada a quaisquer processos que envolvam escoamento de fluidos. No que tange aos sistemas particulados, efeitos deletérios, tais como a sedimentação das partículas, o deslizamento na parede, os vórtices de Taylor e a força centrífuga, são recorrentes nos clássicos viscosímetros e reômetros rotacionais, comprometendo a acurácia das medidas. Dessa forma, a presente invenção busca superar os entraves tecnológicos, propondo um método para a determinação da taxa de cisalhamento entrópica e da viscosidade aparente de fluidos Newtonianos e não-Newtonianos em regime turbulento.

DIFERENCIAL

A presente invenção preenche uma lacuna tecnológica relevante quando comparada aos dispositivos e métodos tradicionais de caracterização reológica. Apoiada na Teoria da Informação e no Princípio Variacional da Entropia Máxima, a invenção utiliza modelos matemáticos conceituais para a taxa de cisalhamento, número de Reynolds e fator de atrito, todos desenvolvidos para quaisquer fluidos e regimes de escoamento, independentemente da rugosidade do tubo. Tais condições estão em plena consonância com a realidade da engenharia de processos.

Figura: Dispositivo tubular para determinação de vazão volumétrica e do gradiente de pressão - BR102021017605-9

APLICAÇÕES E PÚBLICO-ALVO

A presente invenção se encontra inserida no campo da reologia, em especial, na reologia de suspensões de sólidos particulados. O Princípio Variacional da Entropia Máxima é capaz de conciliar os universos determinístico e probabilístico por meio de equações que superam os entraves que ainda persistem no campo da reologia. Ao mesmo tempo, tira proveito dos escoamentos turbulentos alcançados em dispositivos tubulares de maiores dimensões, construídos com tubos rugosos e com maiores diâmetros comparados aos viscosímetros capilares. Trata-se, portanto, de condições compatíveis com a realidade industrial.

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