Rodrigo de Lima Amaral

TOMOGRAPHIC PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY (TOMOGRAPHIC-PIV): É POSSÍVEL MEDIR CONCENTRAÇÃO DE PARTÍCULAS?

RESUMO A tecnica de Velocimetria por Imagem de Particula (PIV) e uma tecnica de medida nao intrusiva utilizada nos ultimo 20 anos para determinar campos de velocidade de escoamentos multifasicos. A Tomographic-PIV determina a distribuicao da velocidade em 3D do fluido possibilitando a investigacao de estruturas de escoamentos. O conhecimento da distribuicao de particulados e importante no controle de processos de alguns reatores encontrados na industria petroquimica. Esse trabalho tem como objetivo principal discutir a possibilidade da medicao da concentracao de particula pela Tomographic-PIV analisando o cenario atual da tecnica. O principio de funcionamento, reconstrucao tomografica e as limitacoes da Tomographic-PIV sao discutidos e uma breve revisao das aplicacoes PIV em sistemas particulados e apresentado.

ANÁLISE DA ENTROPIA DE KOLMOGOROV A PARTIR DE MEDIÇÕES PIV NO ESCOAMENTO DA FASE LÍQUIDA DE UMA COLUNA DE BOLHAS

Devido a sua construcao simples e facilidade de operacao, colunas de bolhas sao frequentemente aplicadas em processos industriais. O conhecimento do comportamento fluidodinâmico desses reatores e importante para o controle da transferencia de calor, transferencia de massa e taxa de reacao quimica. Muitos trabalhos baseiam-se na analise de flutuacoes de pressao para descrever o comportamento complexo de uma coluna de bolhas. Porem, sendo uma medida indireta da dinâmica do escoamento, essa torna-se a sua principal desvantagem. Nesse contexto, destaca-se a tecnica de velocimetria por imagem de particula (PIV). A PIV e uma tecnica de medida nao intrusiva que determina a distribuicao de velocidade em uma area de investigacao. Este trabalho tem como objetivo avaliar o escoamento da fase liquida usando a analise de caos a partir de medicoes PIV de flutuacoes de velocidade em uma secao de coluna de bolhas para diferentes vazoes de gas. Para isto, utilizou-se os conceitos da entropia de Kolmogorov. A analise caotica se desponta como um metodo promissor, tendo como principal vantagem a sensibilidade a pequenas alteracoes do escoamento, em relacao as analises no dominio do tempo e frequencia. Os resultados obtidos mostram que e possivel extrair informacoes relevantes a partir das medidas PIV em conjunto com a analise da entropia de Kolmogorov. Contudo, foi observado que para altas vazoes a descricao da dinâmica do sistema requer maior atencao.