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Infraestrutura

Laboratório de Fluidos Estruturados - LaFELaboratório de Reometria - LabReoLaboratório de Escoamento de Fluidos Não Newtonianos - LabFlowLaboratório de Meios Porosos - LaMPLaboratório da Torre de Ensaios - LaTE

Descrição: O Laboratório de Fluidos Estruturas (LaFE/CERNN/UTFPR) tem por objetivo avaliar experimentalmente eventos transitórios que ocorrem em tubulações com materiais que se gelificam. Entre estes eventos pode-se citar: o reinício de escoamento, o golpe de aríete e a transmissão de pressão em fluidos que se gelificam. O laboratório que contém unidades experimentais confeccionadas no próprio CERNN.

Espaço Físico: uma sala de 70 m² localizada no térreo do Bloco N (UTFPR – Sede Ecoville).

Potencialidades: As unidades experimentais do LaFE são capazes de realizar experimentos com controle de temperatura, de vazão e de pressão e permitem avaliar pressões e vazões em eventos transitórios de reinício de escoamento, fechamento brusco de válvulas e transmissão de pressão. Exemplos de fluidos já avaliados nas unidades: petróleos parafínicos, fluidos de perfuração, água e solução de carbopol.

Professor Responsável: Prof. Cezar O. R. Negrão
Engenheiros Responsáveis: Eng. Nezia de Rosso e Eng. Tainan G. M. dos Santos
Técnico Responsável: Giovanni P. Montagnoli

Número de Pessoas: 10

Softwares:

Nome Fabricante Aplicação
LabVIEW National Instruments Aquisição e controle de dados dos aparatos experimentais

Equipamentos:

Nome Fabricante Aplicação
Unidade Experimental de Reinício de escoamento Fabricação própria Medição de pressão em eventos transitórios em reinício de escoamento de materiais que gelificam.
Unidade Experimental de Transmissão de pressão Fabricação própria Medição de pressão em eventos transitórios com em fluidos elasto-viscoplásticos.
Unidade Experimental de Torque e Arrasto Fabricação própria Medição de força, pressão e deformação em experimentos de arrasto de coluna.
Computadores Dell, Cooler Master 4 computadores no laboratório experimental para auxiliar nos experimentos.
Impressora Brother Impressão para auxiliar na pesquisa.

bancada petroleo

Descrição: O Laboratório de Reometria (LabReo/CERNN/UTFPR) tem como objetivo determinar as propriedades reológicas de materiais diversos. O LabReo possui diversos equipamentos para a preparação e condicionamento das amostras e análise reológica dos materiais. O LabReo desenvolve pesquisas relacionadas diretamente ao comportamento de fluidos não newtonianos e é um apoio a outros laboratórios do CERNN e da Universidade.

Espaço Físico: uma sala de 70 m² dividida pela metade: laboratório experimental e sala de computadores. Localizado no primeiro andar do Bloco N (UTFPR – Sede Ecoville).

Potencialidades: Os reômetros do Laboratório de Reometria são capazes de realizar testes com controle de taxas de deformação ou de tensões de cisalhamento. A partir dos resultados dos testes reométricos, é possível determinar diversas propriedades reológicas de fluidos não newtonianos.

Professores Responsáveis: Prof. Admilson T. Franco e Prof. Cezar O. R. Negrão
Engenheiro Responsável: Eng. Diogo E. V. Andrade
Técnica Responsável: Flávia F. Krügel

Número de Pessoas: 20

Softwares:

Nome Fabricante Aplicação
CFX Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
Fluent Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
StarCCM+ Siemens Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor

Equipamentos:

Nome Fabricante Aplicação
Reômetro MARS III HAAKE Reômetro de Cisalhamento para medição propriedades reológicas de materiais. O reômetro MARS III do Laboratório é acoplado com o Rheoscope, equipamento de visualização de materiais durante o teste reométrico.
Reômetro DHR3 TA Reômetro de Cisalhamento para medição propriedades reológicas de materiais.
Reômetro MCR 702 TD Anton Paar Reômetro com controle de deformação para medição propriedades reológicas de materiais
Viscosímetro Fann 35A Fann Viscosímetro para medição de viscosidade de fluidos por cisalhamento.
Estufa 704ES FANN Estufa rotativa para preparação e condicionamento de amostras.
Agitador Industrial Hamilton Beach Agitador para preparação e homogeneização de amostras.
PHmetro Quimis Equipamento utilizado para formulação de amostras.
Computadores Dell, Cooler Master 4 computadores no laboratório experimental para auxiliar nos experimentos e 10 computadores para simulação.
Impressora Brother Impressão para auxiliar na pesquisa.

Descrição: Este laboratório tem por objetivo avaliar experimentalmente o comportamento e o padrão de escoamentos de fluidos newtonianos e não newtonianos em tubos, contrações e outras geometrias. O principal foco é a visualização do escoamento com câmeras de alta velocidade e com sistema de visualização por imagem de partícula (PIV). O laboratório também possui unidades experimentais projetadas e construídas no próprio CERNN.

Espaço Físico: uma sala de 70 m² dividida pela metade: laboratório experimental e sala de computadores. Localizada no segundo andar do Bloco N (UTFPR – Sede Ecoville).

Potencialidades: As unidades experimentais são capazes de realizar medições do comportamento do escoamento como a pressão, temperatura, vazão mássica e campos de velocidade. É possível de se investigar fluidos não newtonianos como: fluidos viscoplásticos e viscoelásticos.

Professor Responsável: Prof. Admilson T. Franco
Engenheiro Responsável: Eng. Alan Lugarini de Souza

Número de Pessoas: 20

Softwares:

Nome Fabricante Aplicação
CFX Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
Fluent Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
StarCCM+ Siemens Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
LabVIEW National Instruments Aquisição e controle de dados dos aparatos experimentais

Equipamentos:

Nome Fabricante Aplicação
Bancada de jatos Fabricação própria Levantar a hidrodinâmica do carreamento de sólidos por circulação direta e reversa
Sistema PIV DANTEC Visualização de campos de escoamento de fluidos.
Beam Arm DANTEC Direcionamento de feixe de laser.
Câmera de alta velocidade DANTEC Filmagem de escoamentos de fluidos.
Transdutores de pressão Rosemount Medição de pressão diferencial.
Medidores Coriolis Krohne e Emerson Medição de vazão mássica.
Computadores Dell, Cooler Master 4 computadores no laboratório experimental para auxiliar nos experimentos e 10 computadores para simulação.
Impressora Brother Impressão para auxiliar na pesquisa.

Descrição: O Laboratório de Meios Porosos (LaMP/CERNN/UTFPR) possui uma infra-estrutura que contempla aparatos experimentais e unidades de simulação computacional com o objetivo de realizar diferentes estudos envolvendo fenômenos de transporte em meios porosos e particulados.

Espaço Físico: uma sala de 70 m² dividida pela metade: laboratório experimental e sala de computadores. Localizado no segundo andar do Bloco N (UTFPR – Sede Ecoville).

Potencialidades: A estrutura do LaMP é capaz de investigar problemas como: tamponamento de fraturas para o combate de perda de circulação em poços; formação de torta e previsão do raio crítico de invasão de fluidos; avaliação de fluidos não newtonianos em meios porosos e particulados; detecção de danos em formação porosa através de perfis de temperatura do poço; e transferência de calor em cavidades porosas.

Professor Responsável: Prof.Silvio L. M. Junqueira
Engenheiro Responsável: Eng. Fernando C. De Lai

Número de Pessoas: 20

Softwares:

Nome Fabricante Aplicação
CFX Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
Fluent Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
StarCCM+ Siemens Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
LabVIEW National Instruments Aquisição e controle de dados dos aparatos experimentais

Equipamentos:

Nome Fabricante Aplicação
Unidade Experimental de perda de circulação em canal poroso e fraturado Fabricação própria Avaliação de problemas como: fenômenos de invasão e influxo de fluidos; processo de tamponamento de fraturas com material particulado; formação de torta em superfícies porosas; controle de produção de sólidos.
Unidade Experimental Core Holder de filtração API OFITE Equipments Avaliação do fenômeno de formação de reboco particulado de fluidos de perfuração. Análise da formação de torta em meios porosos, do volume de filtrado, da redução de permeabilidade do substrato poroso e da eficiência de filtração
Computadores Dell, Cooler Master 3 computadores no laboratório experimental para auxiliar nos experimentos e 10 computadores para simulação.
Impressora Brother Impressão para auxiliar na pesquisa.

 

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Descrição: O Laboratório da Torre de Ensaios (LaTE/CERNN/UTFPR) tem por objetivo avaliar experimentalmente o escoamento transiente em operações de perfuração de poços de petróleo. Dessa forma, uma Torre de Ensaios de 14 m foi construída no laboratório. Esse aparato é capaz de representar a geometria de coluna e poço e as condições operacionais similares as encontradas em campo durante a perfuração de poços de petróleo.

Espaço Físico: uma sala de 35 m² para controlar o aparato experimental e 4 andares com sala de 20 m² aonde se encontra instalada a Torre de Ensaios de 14 m de altura.

Potencialidades: A unidade experimental é capaz de representar situações mais próximas das reais observadas durante a perfuração de poços de petróleo. É possível estudar diversos fenômenos: reinício do escoamento, transmissão de pressão, influxo de gás, substituição de fluidos e surge & swab (movimentação de coluna). É possível de se investigar fluidos não newtonianos como: fluidos viscoplásticos, viscoelásticos, tixotrópicos e dependentes do tempo.

Professor Responsável: Prof. Cezar O. R. Negrão
Engenheira Responsável: Eng. Nezia de Rosso

Número de Pessoas: 15

Softwares:

Nome Fabricante Aplicação
CFX Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
Fluent Ansys Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
StarCCM+ Siemens Estudos de escoamento de fluidos e transferência de calor
LabVIEW National Instruments Aquisição e controle de dados dos aparatos experimentais

Equipamentos:

Nome Fabricante Aplicação
Torre de Ensaios Fabricação própria Ensaio de fluidos de perfuração com geometria similar à de campo.
Computadores Dell, Cooler Master 4 computadores no laboratório experimental para auxiliar nos experimentos e 10 computadores para simulação.
Impressora Brother Impressão para auxiliar na pesquisa.

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