Bolsa 14/02869-7 - Transporte de sedimentos, Mecânica dos fluidos - BV FAPESP
Evolução não-linear de um leito granular cisalhado: determinação experimental
Determinação experimental da formação de rugas sobre um leito granular
Processo: 14/02869-7
Beneficiário: Rodolfo Marcilli Perissinotto
Assunto(s): Transporte de sedimentos Mecânica dos fluidos Leito móvel Turbulência
O transporte de grãos por um fluido em escoamento é bastante comum na natureza e na indústria. Ele está presente na erosão de margens de rios, na formação e migração de dunas nos desertos, na extração de petróleo e em processos farmacêuticos. Se a tensão de cisalhamento exercida pelo fluido em escoamento sobre um leito de grãos permanece moderada, alguns grãos são postos em movimento, porém sem fluidização do leito. Os grãos em movimento formam então uma camada móvel (leito móvel) que se desloca mantendo contato com um fundo fixo. Sob certas condições de escoamento, o leito se torna instável: ele se deforma, originando rugas e dunas. No caso de rios, o aumento da resistência ao escoamento devido à deformação do leito provoca aumento da superfície livre, estando relacionado a problemas de cheias e de navegabilidade. Na indústria, a aplicação mais usual é o transporte de grãos em dutos. Neste caso, a formação e a migração de rugas e dunas provocam o aumento de perdas de carga e transientes de pressão e de vazão. Apesar de presentes em diversos domínios científicos, o transporte por leito móvel e a aparição destas formas continuam mal compreendidos. Esta Iniciação Científica propõe o estudo experimental da formação e migração de rugas e dunas, contribuindo à melhor compreensão do problema. Os experimentos consistirão de ensaios em duto de material transparente, no interior do qual será imposto transporte por leito móvel. Medições de vazões de grãos e da formação e migração de rugas e dunas serão feitas por dispositivos óticos.