Orientador: Henry França Méier. / Co-orientador: Rodrigo Koerich Decker. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.

Motivado pela ocorrência de instabilidade do motor do veículo de Fórmula SAE da equipe Poli Racing da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo quando operando em altas rotações, o escoamento no conduto de admissão, mais especificamente no último conduto antes do flange do motor, conhecido como runner, foi então analisado. A suspeita de que o descolamento do escoamento da parede na região interna da curvatura fosse a causa da instabilidade do motor foi então estudada de duas maneiras: um estudo numérico e outro experimental. O estudo numérico se inicia pela caracterização do escoamento real e desenvolvimento de hipóteses simplificadores e considerações sobre os pontos mais relevantes do escoamento. Em seguida, uma malha de elementos é construída no computador com auxílio de um programa de CFD. Ressalta-se que sua geometria reproduz a geometria interna do duto de interesse (runner). Posteriormente, a mesma é simulada utilizando um modelo de duas equações (SST k-w), obtendo-se assim o perfil de pressão ao longo da região interna e externa da parede do runner.O estudo experimental se inicia pela construção do runner em prototipagem rápida, mantendo sua geometria fiel à geometria do runner utilizado no veículo de referência, adaptando a esse, tomadas de pressão ao longo da sua seção meridional. Ele é então montado em laboratório e as pressões nas diversas tomadas de pressão são então medidas para diferentes valores de vazão.Os resultados acima obtidos são então comparados com as referências bibliográficas relevantes.De maneira geral, tanto os resultados numéricos como os resultados experimentais estão de acordo com as referências bibliográficas, indicando que até valores do número de Reynolds iguais a aproximadamente 210000 (o que corresponde para as condições de temperatura e pressão do ar de admissão durante a operação do motor, a uma velocidade média no runner de cerca de 80 m/s) não ocorre descolamento na região interna da curvatura do runner. / Motivated by the occurrence of instability of the engine of the Formula SAE vehicle of the Poli Racing team from the Polytechnic School of University of São Paulo when operating at high engine speeds, the flow in the intake manifold, more specifically in the last duct before the engine flange, known as runner, became focus of deeper analysis. The suspicion that the detachment of the flow from the wall in the inner region of curvature was the cause of engine instability was studied in two approaches: a numerical study and an experimental study. The numerical study begins by characterizing the real flow and development of simplifying assumptions and considerations on the most relevant points of the flow. Then, a mesh is built into the computer with the aid of a CFD program. Its geometry is equal to the internal geometry of the studied duct (runner). Subsequently, the mesh is simulated using a two equations model (SST k-w) and a pressure profile in the inner and outer wall is calculated. The experimental study begins with the construction of the runner using rapid prototyping, keeping its geometry equal to the geometry of the runner used in the reference vehicle, but adapting to this, pressure taps along the inner and outer wall of the curvature. It is then assembled in the laboratory and the pressure in different pressure taps are measured for different flow rates.The above results are then compared with the relevant bibliographic references.In general, both the numerical results and the experimental results are in agreement with the references indicating that up to Reynolds numbers values equal to approximately 210 000 (which considering the air temperature and pressure while engine is operating, corresponds to an average speed in the runner around 80 m/s) does not occur any detachment in the inner region of curvature of the runner.

O processo de pasteurização tem como objetivo garantir a segurança e qualidade nutricional do alimento e aumentar sua vida de prateleira. O conhecimento da distribuição do tempo de residência (DTR) do alimento em cada etapa do processo contínuo é importante para uma avaliação adequada do processo e das alterações que causa no alimento. Este trabalho tem como objetivo estudar a DTR em um processo de pasteurização contínuo assistido por micro-ondas aplicado a alimentos líquidos e propor modelos de escoamento para representá-la. Para isso, foram realizados experimentos de estímulo-resposta com alimentação tipo pulso por técnica condutimétrica utilizando uma solução saturada de NaCl como traçador. Com isso, foram obtidas as curvas de DTR do sistema completo, dos trocadores de calor das seções de pré-aquecimento e resfriamento, de seis tubos de retenção com diferentes diâmetros e comprimentos (volumes entre 40 e 125 mL) e do sistema de aquisição de dados de condutividade elétrica. Os experimentos foram realizados em quatro vazões volumétricas (0,5, 0,7, 0,9 e 1,1 L/min), a temperatura ambiente (19 a 26 °C) e como fluido de trabalho foi utilizada uma corrente de alimentação de água com concentração 0,5 g/L de NaCl para estabilizar a leitura de condutividade elétrica. Foram realizadas três repetições por vazão para o processo completo, trocadores de calor e tubos de retenção, e cinco repetições por vazão para o sistema de aquisição de dados, dada a maior sensibilidade. Observou-se a necessidade de realizar o procedimento de convolução numérica para avaliar a distorção na curva de DTR do processo causada pelo escoamento na célula do sistema de aquisição de dados. Foram testados cinco modelos de escoamento: dispersão axial, compartimentado PFR+CSTR, tanques em série, convecção generalizada e y-laminar. O critério de ajuste dos modelos foi a minimização do erro quadrático entre valores experimentais e calculados da curva E(t). Os modelos de dispersão axial e y-laminar foram o que apresentaram melhor ajuste para os tubos de retenção e o modelo de convecção generalizada apresentou melhor ajuste para os trocadores de calor. O regime de escoamento durante os experimentos variou entre laminar e de transição (valores de Reynolds entre 1259 e 4238). Os resultados para o sistema completo e trocadores de calor foram satisfatórios, para os tubos de retenção foi observada uma grande incerteza nos valores dos parâmetros e foi observada a importância da convolução numérica em sistemas de pequeno volume. / Pasteurization process aims to ensure the safety and nutritional quality of the food and increase its shelf life. The knowledge of residence time distribution (RTD) of the food in each step of continuous processes is important to evaluate the process and changes that it causes in foods. This work aims to study the RTD in a continuous pasteurization process assisted by microwave applied to liquid foods and propose flow models to represent it. For this reason, stimulus-response experiments by pulse injection were conducted by conductimetric technique using a saturated solution of NaCl as a tracer. Thus, it was obtained the RTD of the complete process, heat exchangers of preheating section and cooling section, six retention tubes with different diameters and lengths (volumes between 40 and 125 mL) and of the electrical conductivity data acquisition system. The experiments were carried out at four volumetric flow rates (0.5, 0.7, 0.9 and 1.1 L/min), at room temperature (19 to 26 °C) and water with 0.5 g/L of NaCl was used as the work fluid to stabilize the electrical conductivity reading. Three repetitions per volumetric flow rate were performed for the complete process, heat exchangers and holding tubes, and five repetitions per volumetric flow rate were performed for the data acquisition system, given the higher sensibility. It was observed the need to apply the numerical convolution procedure to evaluate the distortion in the RTD curve of the process caused by the flow through the data acquisition system. Five flow models were tested: axial dispersion, PFR+CSTR association, tanks in series, generalized convection and y-laminar. The adjustment criterion of the parameters was the minimization of the quadratic error between experimental and calculated E(t) values. The axial dispersion and y-laminar models provided the best adjustments for the holding tubes and the generalized convection model provided the best adjustment for the heat exchangers. The flow regime during the experiments varied between laminar and transition (Reynolds values between 1259 and 4238). The results for the complete system and heat exchangers were satisfactory, for the holding tubes was observed a great uncertainty in the parameters values and was observed the importance of numerical convolution in small volume systems.

O processo de pasteurização tem como objetivo garantir a segurança e qualidade nutricional do alimento e aumentar sua vida de prateleira. O conhecimento da distribuição do tempo de residência (DTR) do alimento em cada etapa do processo contínuo é importante para uma avaliação adequada do processo e das alterações que causa no alimento. Este trabalho tem como objetivo estudar a DTR em um processo de pasteurização contínuo assistido por micro-ondas aplicado a alimentos líquidos e propor modelos de escoamento para representá-la. Para isso, foram realizados experimentos de estímulo-resposta com alimentação tipo pulso por técnica condutimétrica utilizando uma solução saturada de NaCl como traçador. Com isso, foram obtidas as curvas de DTR do sistema completo, dos trocadores de calor das seções de pré-aquecimento e resfriamento, de seis tubos de retenção com diferentes diâmetros e comprimentos (volumes entre 40 e 125 mL) e do sistema de aquisição de dados de condutividade elétrica. Os experimentos foram realizados em quatro vazões volumétricas (0,5, 0,7, 0,9 e 1,1 L/min), a temperatura ambiente (19 a 26 °C) e como fluido de trabalho foi utilizada uma corrente de alimentação de água com concentração 0,5 g/L de NaCl para estabilizar a leitura de condutividade elétrica. Foram realizadas três repetições por vazão para o processo completo, trocadores de calor e tubos de retenção, e cinco repetições por vazão para o sistema de aquisição de dados, dada a maior sensibilidade. Observou-se a necessidade de realizar o procedimento de convolução numérica para avaliar a distorção na curva de DTR do processo causada pelo escoamento na célula do sistema de aquisição de dados. Foram testados cinco modelos de escoamento: dispersão axial, compartimentado PFR+CSTR, tanques em série, convecção generalizada e y-laminar. O critério de ajuste dos modelos foi a minimização do erro quadrático entre valores experimentais e calculados da curva E(t). Os modelos de dispersão axial e y-laminar foram o que apresentaram melhor ajuste para os tubos de retenção e o modelo de convecção generalizada apresentou melhor ajuste para os trocadores de calor. O regime de escoamento durante os experimentos variou entre laminar e de transição (valores de Reynolds entre 1259 e 4238). Os resultados para o sistema completo e trocadores de calor foram satisfatórios, para os tubos de retenção foi observada uma grande incerteza nos valores dos parâmetros e foi observada a importância da convolução numérica em sistemas de pequeno volume. / Pasteurization process aims to ensure the safety and nutritional quality of the food and increase its shelf life. The knowledge of residence time distribution (RTD) of the food in each step of continuous processes is important to evaluate the process and changes that it causes in foods. This work aims to study the RTD in a continuous pasteurization process assisted by microwave applied to liquid foods and propose flow models to represent it. For this reason, stimulus-response experiments by pulse injection were conducted by conductimetric technique using a saturated solution of NaCl as a tracer. Thus, it was obtained the RTD of the complete process, heat exchangers of preheating section and cooling section, six retention tubes with different diameters and lengths (volumes between 40 and 125 mL) and of the electrical conductivity data acquisition system. The experiments were carried out at four volumetric flow rates (0.5, 0.7, 0.9 and 1.1 L/min), at room temperature (19 to 26 °C) and water with 0.5 g/L of NaCl was used as the work fluid to stabilize the electrical conductivity reading. Three repetitions per volumetric flow rate were performed for the complete process, heat exchangers and holding tubes, and five repetitions per volumetric flow rate were performed for the data acquisition system, given the higher sensibility. It was observed the need to apply the numerical convolution procedure to evaluate the distortion in the RTD curve of the process caused by the flow through the data acquisition system. Five flow models were tested: axial dispersion, PFR+CSTR association, tanks in series, generalized convection and y-laminar. The adjustment criterion of the parameters was the minimization of the quadratic error between experimental and calculated E(t) values. The axial dispersion and y-laminar models provided the best adjustments for the holding tubes and the generalized convection model provided the best adjustment for the heat exchangers. The flow regime during the experiments varied between laminar and transition (Reynolds values between 1259 and 4238). The results for the complete system and heat exchangers were satisfactory, for the holding tubes was observed a great uncertainty in the parameters values and was observed the importance of numerical convolution in small volume systems.

Motivado pela ocorrência de instabilidade do motor do veículo de Fórmula SAE da equipe Poli Racing da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo quando operando em altas rotações, o escoamento no conduto de admissão, mais especificamente no último conduto antes do flange do motor, conhecido como runner, foi então analisado. A suspeita de que o descolamento do escoamento da parede na região interna da curvatura fosse a causa da instabilidade do motor foi então estudada de duas maneiras: um estudo numérico e outro experimental. O estudo numérico se inicia pela caracterização do escoamento real e desenvolvimento de hipóteses simplificadores e considerações sobre os pontos mais relevantes do escoamento. Em seguida, uma malha de elementos é construída no computador com auxílio de um programa de CFD. Ressalta-se que sua geometria reproduz a geometria interna do duto de interesse (runner). Posteriormente, a mesma é simulada utilizando um modelo de duas equações (SST k-w), obtendo-se assim o perfil de pressão ao longo da região interna e externa da parede do runner.O estudo experimental se inicia pela construção do runner em prototipagem rápida, mantendo sua geometria fiel à geometria do runner utilizado no veículo de referência, adaptando a esse, tomadas de pressão ao longo da sua seção meridional. Ele é então montado em laboratório e as pressões nas diversas tomadas de pressão são então medidas para diferentes valores de vazão.Os resultados acima obtidos são então comparados com as referências bibliográficas relevantes.De maneira geral, tanto os resultados numéricos como os resultados experimentais estão de acordo com as referências bibliográficas, indicando que até valores do número de Reynolds iguais a aproximadamente 210000 (o que corresponde para as condições de temperatura e pressão do ar de admissão durante a operação do motor, a uma velocidade média no runner de cerca de 80 m/s) não ocorre descolamento na região interna da curvatura do runner. / Motivated by the occurrence of instability of the engine of the Formula SAE vehicle of the Poli Racing team from the Polytechnic School of University of São Paulo when operating at high engine speeds, the flow in the intake manifold, more specifically in the last duct before the engine flange, known as runner, became focus of deeper analysis. The suspicion that the detachment of the flow from the wall in the inner region of curvature was the cause of engine instability was studied in two approaches: a numerical study and an experimental study. The numerical study begins by characterizing the real flow and development of simplifying assumptions and considerations on the most relevant points of the flow. Then, a mesh is built into the computer with the aid of a CFD program. Its geometry is equal to the internal geometry of the studied duct (runner). Subsequently, the mesh is simulated using a two equations model (SST k-w) and a pressure profile in the inner and outer wall is calculated. The experimental study begins with the construction of the runner using rapid prototyping, keeping its geometry equal to the geometry of the runner used in the reference vehicle, but adapting to this, pressure taps along the inner and outer wall of the curvature. It is then assembled in the laboratory and the pressure in different pressure taps are measured for different flow rates.The above results are then compared with the relevant bibliographic references.In general, both the numerical results and the experimental results are in agreement with the references indicating that up to Reynolds numbers values equal to approximately 210 000 (which considering the air temperature and pressure while engine is operating, corresponds to an average speed in the runner around 80 m/s) does not occur any detachment in the inner region of curvature of the runner.

A variedade dos meios porosos é evidente na pluralidade de seus usos. Não por acaso, a avaliação dos escoamentos que neles sucedem é comum a diversos campos de conhecimento. Avanços nas técnicas experimentais e numéricas têm sido observados recentemente. No entanto, progressos posteriores no assunto encontram-se condicionados à evolução da contraparte teórica. Em virtude disso, no presente estudo, foi desenvolvido um modelo analítico para o escoamento em meios porosos. Este modelo se baseia no princípio da entropia máxima (PEM), advindo da teoria da informação. Por meio dele, foi possível a determinação estatística das velocidades locais de um fluido e puderam ser deduzidas expressões embasadas nas Equações de Navier-Stokes, tais quais as Leis de Darcy, de Forchheimer e a Equação de Darcy-Weisbach. Ele permitiu, também, a atribuição de significados físicos mais precisos para grandezas intervenientes no escoamento em meios porosos, como o número de Reynolds e o coeficiente de permeabilidade intrínseca. Dele emergiu, ainda, o parâmetro de entropia, modelador da distribuição de velocidades, capaz de delimitar os regimes de escoamento e que viabiliza a conexão entre a micro e a macroescala do problema. Verificou-se uma grande aderência do modelo proposto a resultados obtidos em escala de bancada, piloto e real, constantes na literatura científica. Por essas razões e pelo fato de o modelo proposto ter como base um número bastante reduzido de premissas, conclui-se que ele é geral e robusto, sendo aplicável às mais distintas áreas que requeiram uma descrição analítica do escoamento em meios porosos. / Given the wide-ranging uses of porous media, it is no coincidence that several distinct fields of knowledge require analysis and evaluation of flows occurring therein. Recent advances in this area have included experimental and numerical techniques. However, further developments in the subject are conditioned to (and held back by) the evolution in its theoretical counterpart. As a result, this study proposes a new analytical model for the flow through porous media, based on information theory\'s principle of maximum entropy (POME). The proposed model allows for the statistical determination of a fluid\'s local velocities. Further, it also permits the deduction of expressions based on the Navier-Stokes Equations, such as Darcy\'s and Forchheimer\'s Laws and the Darcy-Weisbach Equation. It bestows more precise physical meanings to the quantities typically involved in the flow through porous media, such as the Reynolds number and the intrinsic permeability coefficient, as well. Furthermore, the proposed model introduces an entropy parameter, which represents the statistical distribution of velocities and is capable of delimiting flow regimes. This parameter also permits a clear connection between both micro and macro scales of the problem. The proposed model showed great adherence to bench, pilot and real scale results found in scientific literature. For these reasons, and due to its reduced number of premises, the proposed model is concluded to be general and robust, and that it can be applied to countless areas in which an analytical description of flow through porous media is required.

A variedade dos meios porosos é evidente na pluralidade de seus usos. Não por acaso, a avaliação dos escoamentos que neles sucedem é comum a diversos campos de conhecimento. Avanços nas técnicas experimentais e numéricas têm sido observados recentemente. No entanto, progressos posteriores no assunto encontram-se condicionados à evolução da contraparte teórica. Em virtude disso, no presente estudo, foi desenvolvido um modelo analítico para o escoamento em meios porosos. Este modelo se baseia no princípio da entropia máxima (PEM), advindo da teoria da informação. Por meio dele, foi possível a determinação estatística das velocidades locais de um fluido e puderam ser deduzidas expressões embasadas nas Equações de Navier-Stokes, tais quais as Leis de Darcy, de Forchheimer e a Equação de Darcy-Weisbach. Ele permitiu, também, a atribuição de significados físicos mais precisos para grandezas intervenientes no escoamento em meios porosos, como o número de Reynolds e o coeficiente de permeabilidade intrínseca. Dele emergiu, ainda, o parâmetro de entropia, modelador da distribuição de velocidades, capaz de delimitar os regimes de escoamento e que viabiliza a conexão entre a micro e a macroescala do problema. Verificou-se uma grande aderência do modelo proposto a resultados obtidos em escala de bancada, piloto e real, constantes na literatura científica. Por essas razões e pelo fato de o modelo proposto ter como base um número bastante reduzido de premissas, conclui-se que ele é geral e robusto, sendo aplicável às mais distintas áreas que requeiram uma descrição analítica do escoamento em meios porosos. / Given the wide-ranging uses of porous media, it is no coincidence that several distinct fields of knowledge require analysis and evaluation of flows occurring therein. Recent advances in this area have included experimental and numerical techniques. However, further developments in the subject are conditioned to (and held back by) the evolution in its theoretical counterpart. As a result, this study proposes a new analytical model for the flow through porous media, based on information theory\'s principle of maximum entropy (POME). The proposed model allows for the statistical determination of a fluid\'s local velocities. Further, it also permits the deduction of expressions based on the Navier-Stokes Equations, such as Darcy\'s and Forchheimer\'s Laws and the Darcy-Weisbach Equation. It bestows more precise physical meanings to the quantities typically involved in the flow through porous media, such as the Reynolds number and the intrinsic permeability coefficient, as well. Furthermore, the proposed model introduces an entropy parameter, which represents the statistical distribution of velocities and is capable of delimiting flow regimes. This parameter also permits a clear connection between both micro and macro scales of the problem. The proposed model showed great adherence to bench, pilot and real scale results found in scientific literature. For these reasons, and due to its reduced number of premises, the proposed model is concluded to be general and robust, and that it can be applied to countless areas in which an analytical description of flow through porous media is required.

Petrobrás / Tubos corrugados têm sido utilizados em vários cenários da engenharia como, por exemplo, em linhas flexíveis de transporte de petróleo no mar, onde sua instalação, manuseio e remoção, tornam o processo mais prático devido sua flexibilidade. Entretanto, escoamentos em tubos corrugados, em geral, estão sujeitos a um aumento da perda de carga, aumento da turbulência e a variações dos padrões de escoamento quando comparados ao escoamento normalmente observado em tubos de seção transversal constante. Nesse cenário, o presente trabalho apresenta um estudo numérico e experimental do escoamento turbulento em tubos corrugados com cavidades helicoidais para diferentes ângulos de hélice (ou passo) e números de Reynolds variando entre 7.500 e 100.000. O escoamento é modelado matematicamente a partir das equações de conservação da massa e do balanço da quantidade de movimento, considerando-se o fluido newtoniano e incompressível. Ao escoamento é aplicado o modelo de turbulência de duas equações Baseline Model. O sistema de equações resultante da modelagem matemática é discretizado utilizando o Método Numérico de Volumes Finitos baseado em Elementos (MVFbE), e resolvido através do programa computacional ANSYS-CFX. Para o estudo experimental, que concerne à medição do fator de atrito em geometrias equivalentes às estudadas numericamente, é realizado utilizando a bancada experimental já existente no LACIT/UTFPR. A partir dos resultados numéricos é proposta uma correlação para o fator de atrito, envolvendo parâmetros geométricos do tubo corrugado e número de Reynolds, com um desvio médio de 0,88%. Além disso, é estudada a influência da parede corrugada no comportamento de propriedades como os campos de velocidade, pressão, tensão e outras propriedades turbulentas. Da última análise, constatou-se que a mudança no padrão de escoamento próximo à cavidade é semelhante entre os aumentos do número de Reynolds e largura da cavidade, não apresentando mudanças qualitativas em respeito à variação do ângulo de hélice. / Corrugated pipes have been used in several branches in the engineering, e.g, in transport flex line of oil in sea, where its installation, handling and remotion, become the process more practice due its flexibility. However, flow in corrugated pipes, in general, are subjects to an increase of drop pressure, an increase in the turbulence and deviations in the flow pattern as compared to the flow usually observed in pipes with constant cross section. In this sense, the present work shows an study both numerically and experimental of turbulent flow in corrugated pipes with helical grooves for different helix angles (or pitch) and Reynolds numbers varying between 7.500 and 100.000. The flow is modeled mathematically by the mass conservation and momentum equations, assuming the fluid is Newtonian and incompressible. To the flow, is applied the turbulence model of two equations, Baseline Model. The system equations resulted from mathematical modelling is discretized by using the element-based finite-volume method approach, and solved through the ANSYS-CFX. For the experimental part, is measured the friction factor in geometries equivalent to those studied numerically, where is performed by using the experimental facilities located in the LACIT/UTFPR. With the experimental data and numerical results, an correlation for friction factor is proposed in function of the geometric parameters of the corrugated pipe and Reynolds number, with an average uncertainty 0.88%. Moreover, is studied the groove's influence in the behavior of properties like fields of pressure, velocity, and stresses among another turbulent parameters. From the last analysis, has shown that the flow pattern near to the grooves follows the same behavior when it increases the Reynolds number and the grooves width, not showing qualitative changes when the helix angle has been changed.

Petrobrás / Tubos corrugados têm sido utilizados em vários cenários da engenharia como, por exemplo, em linhas flexíveis de transporte de petróleo no mar, onde sua instalação, manuseio e remoção, tornam o processo mais prático devido sua flexibilidade. Entretanto, escoamentos em tubos corrugados, em geral, estão sujeitos a um aumento da perda de carga, aumento da turbulência e a variações dos padrões de escoamento quando comparados ao escoamento normalmente observado em tubos de seção transversal constante. Nesse cenário, o presente trabalho apresenta um estudo numérico e experimental do escoamento turbulento em tubos corrugados com cavidades helicoidais para diferentes ângulos de hélice (ou passo) e números de Reynolds variando entre 7.500 e 100.000. O escoamento é modelado matematicamente a partir das equações de conservação da massa e do balanço da quantidade de movimento, considerando-se o fluido newtoniano e incompressível. Ao escoamento é aplicado o modelo de turbulência de duas equações Baseline Model. O sistema de equações resultante da modelagem matemática é discretizado utilizando o Método Numérico de Volumes Finitos baseado em Elementos (MVFbE), e resolvido através do programa computacional ANSYS-CFX. Para o estudo experimental, que concerne à medição do fator de atrito em geometrias equivalentes às estudadas numericamente, é realizado utilizando a bancada experimental já existente no LACIT/UTFPR. A partir dos resultados numéricos é proposta uma correlação para o fator de atrito, envolvendo parâmetros geométricos do tubo corrugado e número de Reynolds, com um desvio médio de 0,88%. Além disso, é estudada a influência da parede corrugada no comportamento de propriedades como os campos de velocidade, pressão, tensão e outras propriedades turbulentas. Da última análise, constatou-se que a mudança no padrão de escoamento próximo à cavidade é semelhante entre os aumentos do número de Reynolds e largura da cavidade, não apresentando mudanças qualitativas em respeito à variação do ângulo de hélice. / Corrugated pipes have been used in several branches in the engineering, e.g, in transport flex line of oil in sea, where its installation, handling and remotion, become the process more practice due its flexibility. However, flow in corrugated pipes, in general, are subjects to an increase of drop pressure, an increase in the turbulence and deviations in the flow pattern as compared to the flow usually observed in pipes with constant cross section. In this sense, the present work shows an study both numerically and experimental of turbulent flow in corrugated pipes with helical grooves for different helix angles (or pitch) and Reynolds numbers varying between 7.500 and 100.000. The flow is modeled mathematically by the mass conservation and momentum equations, assuming the fluid is Newtonian and incompressible. To the flow, is applied the turbulence model of two equations, Baseline Model. The system equations resulted from mathematical modelling is discretized by using the element-based finite-volume method approach, and solved through the ANSYS-CFX. For the experimental part, is measured the friction factor in geometries equivalent to those studied numerically, where is performed by using the experimental facilities located in the LACIT/UTFPR. With the experimental data and numerical results, an correlation for friction factor is proposed in function of the geometric parameters of the corrugated pipe and Reynolds number, with an average uncertainty 0.88%. Moreover, is studied the groove's influence in the behavior of properties like fields of pressure, velocity, and stresses among another turbulent parameters. From the last analysis, has shown that the flow pattern near to the grooves follows the same behavior when it increases the Reynolds number and the grooves width, not showing qualitative changes when the helix angle has been changed.