Análise numérica do comportamento da bolha de Taylor em bifurcações T e Y.
O escoamento bifásico gás-óleo exibe diferentes padrões de escoamento dentre os quais se destaca o escoamento pistonado (bolha de Taylor) e que está presente em muitas das aplicações da indústria de petróleo, como por exemplos, na elevação de fluidos em poços de petróleo e no fluxo em tubos. O prese...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2008 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Católica de Brasília (UCB) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UCB |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:localhost:riufcg/4904 |
| Acceso en línea: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4904 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Petróleo Bolhas de Taylor Simulação Numérica Escoamento Bifásico Petroleum Taylor Bubbles Numerical Simulation Two-phase Flow Engenharia Química |
| Sumario: | O escoamento bifásico gás-óleo exibe diferentes padrões de escoamento dentre os quais se destaca o escoamento pistonado (bolha de Taylor) e que está presente em muitas das aplicações da indústria de petróleo, como por exemplos, na elevação de fluidos em poços de petróleo e no fluxo em tubos. O presente trabalho propõe um estudo numérico do escoamento de uma ou mais bolhas de Taylor em tubulações de 3 mm de diâmetro conectadas à bifurcações do tipo “T” e “Y” utilizando o código comercial CFX 10®. Foi empregado o modelo Euleriano-Euleriano para tratar o escoamento bifásico de gás (fase dispersa) e óleo pesado e ultraviscoso (fase contínua), bidimensional, transiente, isotérmico e com regime de escoamento laminar. Resultados das distribuições de velocidade, pressão e fração volumétrica das fases para diferentes casos são apresentados, e os efeitos da velocidade do óleo na seção de entrada da tubulação (0,025; 0,05; 0,1 e 0,15 m/s), viscosidade do óleo pesado e ultraviscoso (0,5; 1,5; 2,5 e 5,0 Pa.s) e inclinação da bifurcação (30; 60 e 90º) sobre a forma e freqüência de formação das bolhas de Taylor na tubulação foram analisados. Verificou-se que a forma, comprimento e dispersão da bolha estão intimamente relacionados com a velocidade relativa gás-óleo pesado na seção de entrada da tubulação e viscosidade da fase óleo. |
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