Escoamento de fluídos não newtonianos

1 Introdução
Em processos que envolvem o escoamento de fluidos muitas vezes
é exigido o uso de bombas. Para o projeto dessas bombas é necessário
conhecer a perda de carga provocada pelo atrito do fluido ao longo do
sistema de tubulação. Um sistema de tubulação geralmente é formado
por seções retas, acessórios e válvulas, os quais apresentam resistência
ao escoamento. Essa perda de carga ocasionada pelo atrito do fluido
ao longo da tubulação e nos acidentes é determinada através do fator
de atrito e dos coeficientes de perda localizada, respectivamente. O
cálculo da potência de bombeamento requerida para movimentar um
fluido através de um duto, realiza-se empregando a equação de balanço
de energia mecânica (BIRD et al., 2002).
Em fluidos newtonianos, o escoamento em dutos é um assunto estabelecido,
tanto nas correlações para estimação do fator de atrito de
Fanning, quanto na determinação dos coeficientes de perda localizada
de muitos acessórios e válvulas. A equação proposta por Colebrook
(1939) é a mais utilizada para cálculos do fator de atrito em escoamento
turbulento. Para os coeficientes de perda localizada, esses valores
encontram-se tabelados em manuais como Perry e Green (2004).
Os fluidos não newtonianos apresentam uma relação não linear entre
a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento. Algumas das
aplicações dos fluidos não newtonianos na indústria são o processamento
de polímeros, a recuperação de minerais e o processamento de
alimentos. Esses fluidos podem ser descritos através de vários modelos.
O modelo da lei da potência é o modelo mais utilizado na indústria
de alimentos (STEFFE; DAUBERT, 2006). O comportamento pseudoplástico
é comum para descrever o escoamento em frutas e verduras
como molho de maça e purê de banana, enquanto que a pasta de milho
concentrada é o exemplo clássico de um fluido dilatante (STEFFE,
1996).
A queda de pressão em dutos é função das propriedades reológicas
do fluido. Portanto, o comportamento reológico do fluido influencia no
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