Estudo da altura de líquido em escoamento estratificado gás-líquido utilizando transdutor de pressão diferencial

Autor: Carvalho Pereira, Cleber, 1983
Přispěvatelé: Moura, Luiz Felipe Mendes de, 1958, Bannwart, Antonio Carlos, Castro, Marcelo Souza de, Carvalho, Ricardo Dias Martins de, Se, Rogerio Augusto Gasparetto, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
ISSN: 3300-3017
DOI: 10.47749/t/unicamp.2016.973097
Popis: Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: O escoamento estratificado gás-líquido ocorre com frequência em processos industriais tais como exploração e produção de petróleo e gás, sendo observados em colunas de produção, gasodutos, etc. Em determinadas situações, a estabilidade deste padrão se faz necessária uma vez que sua transição pode acarretar maiores custos operacionais e de projeto. São encontradas várias técnicas na literatura que visam, dentre as variáveis importantes do escoamento, obter a medição de altura de líquido. Todavia, abre-se uma lacuna na utilização de transdutor de pressão para tal finalidade. O cerne deste trabalho foi utilizar esta técnica para medição de altura de líquido no escoamento estratificado gás-líquido, além de investigar sua aplicabilidade na elucidação das características ondulatórias presente neste padrão. Foram coletados dados de altura de líquido via transdutor de pressão e câmera de alta velocidade e perda de pressão bifásica num trecho de tubulação. Modelos mecanicistas presentes na literatura foram comparados com os dados experimentais, sendo proposta uma nova abordagem em relação ao fator de atrito interfacial. A técnica do trabalho, dado a complexidade envolvida nos escoamentos multifásicos, apresentou boa concordância quando comparada com a câmera de alta velocidade e o modelo teórico proposto se mostrou satisfatório Abstract: The gas-liquid stratified flow often occurs in industrial processes such as exploration and production of oil and gas, being observed in the production of columns, pipelines, etc. In certain situations, the stability of this pattern is required, since the transition may cause higher operational and project costs. Various techniques are found in the literature, which aim, among the important variables of flow, to obtain the measured fluid level. However, a gap is opened in the application of pressure transducer for this purpose. The objectives of this work were to use this technique for measuring the height of liquid in the gas-liquid stratified flow, and to investigate its applicability to elucidate the features present in this wavelike pattern. Data were collected of height of liquid via high-pressure transducer and high-speed camera, and of loss of biphasic pressure in a pipe section. Mechanistic models in the literature were compared with experimental data, and it was proposed a new approach to the interfacial friction factor. The state of the art, given the complexity involved in the multiphase flow, showed good concordance with the high-speed camera, and the proposed theoretical model was shown to be satisfactory Doutorado Térmica e Fluídos Doutor em Engenharia Mecânica CAPES 33003017
Databáze: OpenAIRE
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