Escoamento de fluídos não newtonianos

2 Revisão Bibliográfica
Este capítulo apresenta uma revisão da literatura quanto a aspectos
referentes ao escoamento de fluidos não newtonianos em tubulações.
É feita especificamente, uma revisão dos fatores de atrito de Fanning
e dos coeficientes de perda localizada dos fluidos que seguem o modelo
da lei da potência.
2.1 Comportamento reológico do fluido
O conhecimento do comportamento reológico de um fluido é indispensável
nas operações unitárias da indústria do processamento de
alimentos. Esses processos geralmente envolvem o transporte de fluidos,
que é realizado mediante bombas. O comportamento reológico, o
qual influencia fortemente nas perdas por atrito, define a potência e o
tipo de bomba requerida pelo sistema.
Os fluidos são classificados segundo a relação entre a tensão de
cisalhamento a que está sujeito o fluido e a taxa de cisalhamento, ou
taxa de deformação gerada. A Figura 2.1 mostra a classificação dos
fluidos de acordo com o comportamento reológico.
2.1.1 Fluidos newtonianos
O comportamento de um fluido newtoniano é independente do
tempo. Nesses fluidos, a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional
à taxa de cisalhamento, apresentando uma relação linear. Essa
relação é expressa como
σ = µ ˙γ (2.1)
onde σ é a tensão de cisalhamento, ˙γ é a taxa de cisalhamento e µ
é a viscosidade do fluido. A viscosidade é influenciada pela temperatura
e composição, mas é independente da tensão de cisalhamento e do
histórico de cisalhamento.
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