Docente Investigador de la FIUNA publica un artículo en una revista de Nature
El Dr. Ing. Darío Alviso, docente investigador y jefe del Laboratorio de Mecánica y Energía de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA) logró una publicación en una revista del portfolio de la prestigiosa Nature, con el artículo titulado “A simple model of the rheological curve of HPAM solutions at different temperatures”.
El artículo presenta el modelo PAMA-T, una extensión de la metodología PAMA, presentada anteriormente por los mismos autores, que permite obtener curvas reológicas de soluciones de poliacrilamida parcialmente hidrolizada (HPAM) en un rango más amplio de temperatura (298–343 K) a partir de una única medición de viscosidad con un viscosímetro Brookfield. A diferencia del PAMA original, que solo es válido cerca de 298 K, el nuevo enfoque incorpora la ligera o nula dependencia de la viscosidad intrínseca con la temperatura y una superficie maestra definida en términos del índice de ley de potencia, la viscosidad relativa y el tiempo de relajación adimensional. En esta superficie, la variación del índice de Carreau-Yasuda con la temperatura es mínima, la viscosidad relativa disminuye de forma monótona, y la influencia del régimen de concentración se refleja principalmente en el parámetro de relajación adimensional. Las métricas de comparación con datos experimentales de diferentes autores muestran concordancia satisfactoria, confirmando la utilidad del PAMA-T para predecir curvas reológicas de HPAM en un rango amplio de condiciones.
El trabajo fue realizado en colaboración con investigadores de la Universidad de Buenos Aires, la Universidad del Norte (Barranquilla) y Citation Oil & Gas, Houston, Texas, USA. El artículo se encuentra disponible en el siguiente enlace: https://www.nature.com/articles/s41598-024-79242-0
Sobre el autor
Darío Alviso fue el mejor egresado de la FIUNA en el 2008. Luego, realizó su Maestría y Doctorado en Centrale Supelec, Francia, y su posdoctorado en la Universidad de Buenos Aires. Actualmente, es el jefe del laboratorio de Mecánica y Energía de la FIUNA, y forma parte del staff de orientadores del reciente programa de doctorado en Ciencias de la Ingeniería financiado por el Conacyt. Sus principales líneas de investigación abarcan la combustión experimental y numérica, y la caracterización y el modelado de las propiedades físico-químicas de combustibles fósiles y biocombustibles.
Para más información ingresar al siguiente enlace: https://scholar.google.com/citations?user=oyfMYjUAAAAJ&hl=es&oi=ao
s41598-024-79242-0Descubre más desde Facultad de Ingeniería | UNA
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1 Comentario
Según Geimini, no se si esté del todo bien, pero explica con claridad:
En el contexto de la recuperación mejorada de petróleo (EOR), se inyectan fluidos especiales en los yacimientos de petróleo para extraer más crudo. Uno de los fluidos más utilizados es una solución de polímeros HPAM. Para que esta inyección sea exitosa, es crucial entender el comportamiento de esta solución, especialmente cómo cambia su reología con la temperatura.
La reología es la rama de la física que estudia el flujo y la deformación de la materia. Para fluidos, se enfoca en cómo la viscosidad (la resistencia de un fluido a fluir) cambia bajo diferentes condiciones. En este caso, el comportamiento reológico se describe con la ley de Carreau-Yasuda, que tiene varios parámetros como la viscosidad a una velocidad de cizalla cero (η0), el índice de la ley de potencia (n) y el tiempo de relajación del cizallamiento (λ).
El problema es que los modelos existentes no eran muy precisos para predecir el comportamiento de estas soluciones en un rango amplio de temperaturas. El método anterior, llamado PAMA, solo funcionaba bien a una temperatura específica (298 K o 25 °C).
¿Qué es lo novedoso?
El nuevo modelo, PAMA-T, es una extensión del método PAMA que permite predecir con precisión el comportamiento reológico de las soluciones de HPAM en un rango de temperaturas de 298 a 343 K (25 a 70 °C). La clave de este modelo es que utiliza una única medición de viscosidad de la solución (tomada con un viscosímetro estándar, como el de Brookfield, a una velocidad de cizalla de 7.3s y una temperatura específica) para predecir toda la curva reológica en diferentes temperaturas.
En términos más técnicos, PAMA-T se basa en los siguientes puntos clave:
La viscosidad intrínseca del polímero tiene una dependencia «ligera o nula» de la temperatura.
Se desarrolló una «superficie maestra» que relaciona los parámetros de la ley de Carreau-Yasuda (n, viscosidad relativa y el tiempo de relajación no dimensional) con la temperatura.
A diferencia del modelo original PAMA, PAMA-T considera que la viscosidad del solvente (η∞) y el tiempo de relajación de referencia sí varían con la temperatura.
En resumen, el documento presenta una herramienta práctica y eficiente para los ingenieros de campo, permitiéndoles tomar decisiones rápidas y bien informadas sobre la inyección de polímeros en proyectos de EOR, sin necesidad de realizar mediciones complejas a múltiples temperaturas.