[pt] O escoamento de fluidos imiscíveis em tubos ocorre em diferentes processos industriais, como a extração de óleo em meios porosos, a cimentação de poços de petróleo e o revestimento de superfícies internas de tubos. Para uma boa compreensão e otimização destes processos, é extremamente relevante o estudo da influência da capilaridade, da inércia e da razão de viscosidades no padrão de escoamento. Além disso, os materiais envolvidos são frequentemente polímeros de moléculas flexéveis, portanto, o estudo dos efeitos dos parâmetros reológicos faz-se igualmente importante. Os diferentes padrões de escoamento são caracterizados pela fração de massa depositada na parede do tubo, pelo perfil da frente da interface e pela presen¸ca de recirculações. Analisa-se o problema através de uma abordagem experimental e outra numérica. A comparação dos resultados obtidos pelas duas abordagens mostra uma boa concordância para o caso com fluidos Newtonianos e qualitativamente boa para o caso não Newtoniano. / [en] There are many important processes in industry that use liquid displacement of imiscible fluids in tubes. Some practical applications include enhanced oil recovery, ce- mentation of drilling wells and coating of internal surfaces of the tubes. For a good understanding of these problems, it is extremely important to study the effect of cap-illarity,inertia and viscosity ratio in these flows. Furthermore, the materials used are frequently flexible polymer molecules. Hence, the study of rheological properties is very important as well. The focus of the thesis is to analyze the fractional mass deposited on the tube wall and the configuration of the interface. The analysis followed two approaches: theoretical and experimental study. The comparison of the two approaches shows a good agreement for Newtonian fluids and a qualitatively good agreement for Non-Newtonian.

[pt] Diversos processos apresentam escoamentos com superfícies livres. Alguns desses processos vão além dos problemas de engenharia, incluindo questões cotidianas como gotas de chuva caindo do céu, água fluindo pelo rio ou através de uma torneira. Na indústria, o processo de extrusão e revestimento são dois exemplos de processos que são fortemente afetados pelo comportamento da interface. O modelo de interface livre mais comumente utilizado foi desenvolvido no século XIX e descreve como isotrópico o comportamento das interfaces e dependente de um único parâmetro, denominado tensão interfacial. Desde então, os avanços na área de reologia interfacial vêm mostrando que os fenômenos interfaciais são mais complexos e precisam de mais informações para serem modelados. Nesta linha de pensamento, este trabalho analisa o efeito da viscosidade interfacial na dinâmica do processo de extrusão e revestimento por slot, no qual o conjunto de equações diferenciais que governam o problema é resolvido pelo método dos elementos finitos. / [en] Several processes present free surfaces flows. Some of those processes go beyond engineering problems, including everyday issues like raindrops falling from the sky, water flowing down the river or through a faucet. In industry, extrusion and coating process are two examples of processes that are strongly affected by the behavior of the interface. The most commonly used free interface model was developed in the 19th century and describes as isotropic the behavior of interfaces and dependent on asingle parameter called interfacial tension. Since then, advances in the areaof interfacial rheology have been showing that the interfacial phenomena are more complex and accurate of more information to be modeled. In this line of thinking, this work analyzes the effect of interface viscosity on the dynamics of extrusion and slot coating process, in which the set of differential equations that governs the problem is solved by Finite Element method.