Universidade estadual de campinas



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SISTEMA COMBINANDO TURBINA, BOMBA E REDUÇÃO DE ATRITO PARA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO VISCOSO


Gustavo Costa Magalhães Pena (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Antonio Carlos Bannwart (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Uma das principais técnicas de elevação e escoamento de petróleo sob águas profundas consiste em utilizar uma bomba hidráulica para movimentar o óleo desde o reservatório até a superfície. Para petróleos viscosos (ditos óleos pesados, cujas reservas nacionais são de cerca de seis bilhões de barris) a potência consumida por essa bomba pode ser substancialmente reduzida pela utilização de técnicas de redução de atrito, tais como a injeção de água na linha de escoamento do óleo até a superfície. Isto evita o contato direto entre o óleo e a parede do tubo (técnica core-flow). O presente projeto pretende investigar a utilização de água simultaneamente para acionamento da bomba de óleo (através de uma turbina) e redução de atrito, eliminando o acionamento elétrico que é uma das principais causas de paradas para manutenção da bomba. Foram realizados testes para medição de perda de carga em escoamento core-flow, bem como simulações do desempenho de sistema combinando core-flow com acionamento hidráulico da bomba de óleo. Para isto foi necessário definir e executar as metodologias de cálculo das curvas características de bombas centrífugas operando com óleos viscosos bem como de turbinas hidráulicas do tipo Francis operando com água. As simulações realizadas indicam que o sistema é viável e já permitiram o projeto e montagem de uma pequena unidade para fins de visualização do processo.

Engenharia de petróleo - Acionamento hidráulico - Redução de atrito


T0942

Caracterização física, análise granulométrica e estudo da fluidinâmica de partículas de resíduos sólidos e biomassa para aplicação em sistemas fluidizados


Leonardo Slobodticov (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Araí Augusta Bernárdez Pécora (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Em ambientes industriais existem vários processos que envolvem interação entre sólidos e fluidos. Dessas operações podemos citar sólidos particulados como grãos, areia, catalisadores, formas de biomassa e resíduos sólidos em processos de combustão e gaseificação. Essa interação pode ser feita através de vários equipamentos concebidos para promover o contato entre as partículas sólidas e gases; dentre eles está o leito fluidizado, que se destaca dos demais por algumas características que o torna atrativo como uma ferramenta para processos químicos e físicos. Essa pesquisa de iniciação científica teve o objetivo de levantar propriedades físicas (através de picnometria, uso de peneiras Tyler, bomba calorimétrica e retroprojeção dos perfis das partículas) e fluidodinâmicas (no aparato experimental do DETF/FEM) de resíduos sólidos (borracha de pneu e areia de fundição) e biomassa (bagaço de cana e casca de arroz), estudando também a influência da temperatura do gás nas propriedades fluidodinâmicas da mistura gás-sólido. Os resultados obtidos são úteis para o projeto de sistemas fluidizados e constituem-se em pontos de partida para a aplicação dos materiais estudados em tecnologias que envolvem fluidização.

Leito fluidizado - Caracterização física - Resíduos sólidos


T0943

CONSTRUÇÃO E CALIBRAÇÃO DE UM PSICRÔMETRO


Tomás Eigenheer Meloni (Bolsista SAE/UNICAMP) e Profa. Dra. Araí Augusta Bernárdez Pécora (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A obtenção das propriedades do ar atmosférico envolve a determinação de pelo menos três medidas exprimentais que usualmente são a pressão, a temperatura de bulbo seco e a temperatura de bulbo úmido. A partir destes dados pode-se, através de equações ou diagramas psicrométricos, obter as demais propriedades do ar. Neste projeto foi realizada construção e análise das condições de operação de um psicrômetro que mede temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido e pressão do ar atmosférico baseando-se na norma ASTM E337 – Standard Test Method for Measuring Humity with a Pychrometer (the Measurement of Wet- and Dry-Bulb Temperature). Em seguida foi realizada a calibração do psicrômetro através de comparação entre os dados fornecidos pelo instrumento construido e os dados obtidos com um higrômetro de incerteza conhecida no intervalo de confiança de 95%, resultando na curva de calibração do psicrômetro construído. Durante o trabalho foi também necessária a calibração e seleção de medidores de temperatura e vazão. O psicrômetro foi construído de forma que possa ser posteriormente montado em outros sistemas experimentais, sendo assim de proveito para o laboratório em atividades futuras.

Psicrômetro - Ar atmosférico - Umidade relativa


T0944

SIMULAÇÃO DA OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE COGERAÇÃO COM TURBINAS A GÁS


Pedro Henrique Andrade de Almeida (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Arnaldo Walter (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O trabalho descreve o desenvolvimento de um código computacional que permite a simulação da operação de sistemas de cogeração baseados em turbinas a gás estacionárias. Sistemas de cogeração baseados em turbinas a gás são de importância crescente, em todo o Mundo. Por outro lado, a simulação da operação de sistemas térmicos é fundamental em análise de viabilidade técnico e econômica. Os resultados do trabalho de iniciação científica também poderão ser utilizados em disciplinas de graduação. A referência para a realização do projeto foi um procedimento de simulação de turbinas a gás anteriormente desenvolvido e testado. Na primeira parte do estudo o código de simulação de turbinas a gás foi melhorado em alguns detalhes e alguns modelos de turbinas a gás foram acrescidos à sua biblioteca. Na segunda parte do projeto o procedimento de simulação de sistemas de cogeração foi incorporado ao código existente. O procedimento computacional foi validado através da comparação de seus resultados com resultados obtidos em softwares comerciais e, também, em relação a resultados apresentados por fabricantes.

Simulação computacional - Turbinas a gás - Cogeração


T0945



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