Neste trabalho é apresentado um estudo experimental da influência da adição de polímeros na estrutura dos escoamentos turbulentos em canais. As diferentes teorias existentes para explicar a redução de atrito foram avaliadas e, pelos resultadosobtidos, propõe-se um mecanismo para explicá-lo. Foram utilizados três polímeros, de indústrias brasileiras, um de alto peso molecular (Iqapol) e os outros dois de baixo peso molecular (Iqapac e Polivinilacetato). O estudo foi realizado paravalores de números de Reynolds na faixa de 8x'10 POT.3' e '10 POT.5' e quatro valores de concentração da solução polimérica (5, 10, 15 e 20 ppm). Para a realização das medições foi utilizado um anemômetro laser unidimensional, através do qualforam levantados os perfis de velocidade axial numa região do escoamento desenvolvido. Os resultados mostraram que a estrutura da turbulência das soluções polimérias muda significativamente na região de parede, 'Y POT.+'<100, o que foicomprovado tanto na análise de soluções homogêneas quanto heterogêneas. Do ponto de vista reológico, os polímeros induzem modificações locais da viscosidade, embora mantendo características Newtonianas, sendo considerada esta propriedade maisimportante do que as características elásticas das moléculas. A análise da dinâmica dos fluidos mostrou que os processos de produção e dissipação são sensivelmente alterados. Isto se reflete nas escalas de turbulência dos turbilhõesmenos energéticos, e consequentemente na cascata de energia, que não pode se desenvolver totalmente. O coeficiente de perda de carga universal, 'f' apresenta diminuições sinificativas (até aproximadamente 60% e Cw=20 ppm, para o Iqapol) que dependemda concentração e do tipo de polímero. Utilizou-se o Princípio de Máxima Entropia, (P.M.E) para caracterizar a turbulência através do parâmetro de entropia M, que diminui quando comparado com o solvente. Os resultados demonstraram que ospolímeros de ) baixo peso molecular são capazes de reduzir atrito, embora o efeito quantitativo seja menor do que aquele de alto peso molecular. Conclui-se que os polímeros atuam no sentido de suprimir parcialmente a turbulência.

In this work, an experimental study about the influence of the polymer addition in the turbulent channel flow structure is presented. The different theories available to explain the drag reduction were analyzed and, by the results obtained, it is proposed a machanism to explain them. Three different polymers, from Brazilian industries were used. One with of high molecular weight (Iqapol) and the two other with low molecular weight (iqapac e Polyvinilacetate). The study was carried out at different Reynolds numbers in the range between 8x103 - 105 and with four concentrations of the polymeric solutions (5, 10, 15 and 20 ppm). The measurements of the streamwise velocity profiles in a developed turbulent flow were made by means of an one-component Laser Doppler Anemometer (L.D.A.). The results showed that the turbulent structure of the polymeric solutions changes nin the near wall region, Y+ <100, in both the homogeneous and heterogeneous solutions. In the rheological analysis, the polymers induce modifications in the local viscosity, although the Newtonian characteristics were maintained. This property was considered more important than the elastic characteristic of the molecules. The analysis of the fluid dynamic, showed that the production and dissipation processes were sensibly changed. This is reflected in the small eddies scales and consequently in the energy cascade that cannot be totally developed. The dimishment of the head loss coefficient, f is meaningful ( ~ 60% to Cw=20 ppm Iqapol) and depends on the polymeric solutions concentration and the kind of polymer. The Maximum Entropy Principle (P.M.E.) was used to characterize the turbulence, through the parameter M which decreaes when is compared to the solvent. The results of this work, showed that the low modelcular weight polymers are able to drag reduction, although the effects are smaller if compared to the high molecular weight polymers. Fineally it is concluded that polymers act in the direction of partially suppressing of turbulence.