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Matheus Henrique Cavalheiro Garros, doutorando do CEPETRO-UNICAMP, apresentará na 11th Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (ExHFT-11) — de 15 a 18 de agosto de 2025, em Beijing (China) — o trabalho “Effect of the Non-Newtonian Behavior on Pump Operation and the Turbulent Friction Factor”.

O estudo investiga o impacto de soluções poliméricas não-Newtonianas, utilizadas em polymer flooding para recuperação avançada de petróleo (EOR), sobre o desempenho de bombas submersas centrífugas (Electrical Submersible Pumps – ESPs) e sobre a determinação do fator de atrito turbulento em dutos.

EFFECT OF THE NON-NEWTONIAN BEHAVIOR ON PUMP OPERATION AND THE TURBULENT FRICTION FACTOR

A pesquisa foi conduzida em flowloop equipado com uma ESP de 8 estágios e tubulação de 3 polegadas, avaliando diferentes estágios de degradação do polímero. Os principais resultados incluem:

  • Desempenho da ESP: observou-se redução significativa da altura manométrica para soluções frescas de polímero, com melhora à medida que a degradação reduziu a viscosidade aparente. O modelo de Monte Verde (2023), considerando a viscosidade no regime de cisalhamento zero, apresentou boa concordância com os dados experimentais (erro ≤ 4%).
  • Fator de atrito turbulento: as correlações existentes para fluidos power-law mostraram limitações para prever o efeito de redução de arrasto induzido por polímeros, especialmente durante a degradação. O estudo evidenciou alta sensibilidade do fator de atrito ao índice de comportamento (n).
Desempenho da BCS (ESP em inglês) conforme o tempo de teste
Desempenho da BCS (ESP em inglês) conforme o tempo de teste

A participação do pesquisador na ExHFT-11 reforça a atuação do CEPETRO na produção de conhecimento aplicado à engenharia de escoamentos complexos, contribuindo para soluções inovadoras no setor de energia.

Polímero utilizado no estudo
Polímero utilizado no estudo
Fator de atrito versus número de Reynolds para diferentes valores de n (índice do modelo de lei de potências para fluidos não-Newtonianos)
Fator de atrito versus número de Reynolds para diferentes valores de n (índice do modelo de lei de potências para fluidos não-Newtonianos)

Para conferir o estudo completo, clique aqui.

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