INFLUÊNCIA DA MODIFICAÇÃO DA GEOMETRIA DOS PERFIS DOS CORPOS DE PROVA NO ENSAIO DE CORROSÃO EM GAIOLA ROTATÓRIA DA NORMA ASTM G170.
A técnica de gaiola rotatória (GR) tem sido amplamente utilizada na indústria de óleo e gás (O&G) para avaliar a vulnerabilidade de materiais em meios corrosivos, por, há consenso de que essa técnica apresenta um alto grau de conservadorismo, principalmente, no que tange à equação definida para o cálculo da tensão de cisalhamento na parede e a não uniformidade dessas tensões sobre as paredes dos corpos de prova (CPs), o que se tem verificado tanto em estudos experimentais quanto numéricos. Sendo que tensões não uniformes podem levar variações significativas nas taxas de corrosão ao longo dos componentes, dificultando a previsão e o planejamento da manutenção. Em trabalhos recentes, um dos aspectos mais discutidos é relacionado ao CP. Modificações na quantidade bem como nas dimensões das amostras para verificar a implicação dessas mudanças nas taxas de corrosão e no índice de uniformidade de tensões tangenciais sobre os corpos de prova têm sido propostas. Nesse sentido, o trabalho que se apresenta teve como objetivo avaliar, utilizando a técnica CFD, a influência da forma do perfil dos CPs na distribuição das tensões cisalhantes nas superfícies das amostras, de modo a melhorar o entendimento do comportamento da fluidodinâmica ao redor dos corpos de prova. Foram utilizados cinco modelos de perfis com configurações mais hidrodinâmicas definidas por bordas de ataque e fuga arredondadas, bordas de ataque e fuga perfiladas ou bordas de ataque arredondada e de fuga perfilada que foram testados e comparados ao modelo de CP retangular que é utilizado na norma ASTM G170-06. Os resultados mostraram que a geometria do perfil dos CPs interfere significativamente nas variáveis dinâmicas do fluido o que se reflete um incremento na uniformidade das tensões tangenciais na medida que a borda de fuga tende a ser perfilada. Quando comparado com o perfil retangular, os perfis com ambas bordas perfiladas apresenta um incremento de 11,6 % no índice de uniformidade enquanto esse valor é 5,74% para o CP com perfil de ambas bordas arredondadas. Essa dinâmica se manifesta devido à propensão da geometria retangular em criar regiões de separação no escoamento ao longo das bordas dos CPs, provocando tensões cisalhantes menos uniformes ao longo das superfícies dos CPs. Conclui-se que a alteração do perfil dos CPs em relação a norma proporciona tensões cisalhantes mais uniformes. Essa maior uniformidade conduz uma distribuição mais homogênea das taxas de corrosão