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http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/5969
metadata.dc.type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Title: | Análise de padrões de escoamento multifásico por meio do modelo mecanicista de Hasan-Kabir |
metadata.dc.creator: | Souza, Érico Vinícius Lima de |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Sarkis, Sávio Raider Matos |
metadata.dc.contributor.referee1: | Pinto, Cristianlia Amazonas da Silva |
metadata.dc.contributor.referee2: | Miranda, Andreza de Oliveira |
metadata.dc.description.resumo: | O escoamento multifásico pode ser definido como aquele em que pelo menos dois fluidos imiscíveis escoam simultaneamente em determinada direção. Este tipo de escoamento está presente principalmente nas atividades da indústria de petróleo e petroquímica. São identificados no escoamento multifásico os padrões de escoamento conforme as distribuições da geometria das fases na mistura. Modelos de correlações empíricas não homogêneos e modelos mecanicistas são os mais empregados para se fazer a descrição analítica do escoamento multifásico. Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo do escoamento multifásico vertical mecanicista, no qual se destacou os conceitos de padrões de escoamento, velocidades superficiais, frações volumétricas de fase líquida (holdup) e as condições de transição de fase. Esses conceitos foram aplicados no modelo clássico de Hasan-Kabir, escolhido para análise do escoamento por considerar o escorregamento entre fases e a identificação dos padrões baseado em parâmetros de transição de fases com maior rigor da mecânica dos fluidos. Para previsão do comportamento do escoamento multifásico através do modelo de Hasan-Kabir foi desenvolvido um algoritmo computacional para simulações com fases em mistura de gás, água e óleo escoando verticalmente sob diferentes condições de pressão e temperatura. Foram obtidas as velocidades superficiais, massas específicas, fator de atrito e os gradientes de pressão do escoamento. Foi realizado um experimento bifásico de água e gás para efeito apenas visual de identificação dos principais padrões do escoamento vertical. Todas as simulações realizadas mostraram resultados satisfatórios comparado à aplicação de exemplos de literaturas. |
Abstract: | Multiphase flow can be defined as one in which at least two immiscible fluids flow together in a certain direction. This type of outflow is mainly present in the activities of the oil and petrochemical industry. Flow patterns are identified in the multiphase flow according to the geometry distributions of the phases in the mixture. Non-homogeneous empirical correlation models and mechanistic models are the most used to make the analytical description of multiphase flow. This work aimed to carry out a study of mechanistic vertical multiphase flow, in which the concepts of flow patterns, superficial velocities, liquid phase volumetric fractions (holdup) and phase transition conditions were highlighted. These concepts were applied in the classic Hasan-Kabir model, chosen for the analysis of the flow by considering the slip between phases and the identification of patterns based on phase transition parameters with greater rigor in fluid mechanics. To predict the multiphase flow behavior using the Hasan-Kabir model, a computational algorithm was developed for simulations with phases in a mixture of gas, water and oil flowing vertically under different conditions of pressure and temperature. Superficial velocities, specific masses, friction factor and flow pressure gradients were obtained. A two-phase water and gas experiment was carried out for the visual purpose of identifying the main patterns of vertical flow. All simulations performed showed satisfactory results compared to the application of examples from literature. |
Keywords: | Escoamento multifásico Padrões de escoamento Modelo mecanicista de Hasan-Kabir Correlações empíricas |
metadata.dc.subject.cnpq: | ENGENHARIAS |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
metadata.dc.publisher.department: | FT - Faculdade de Tecnologia |
metadata.dc.publisher.course: | Engenharia de Petróleo e Gás - Bacharelado - Manaus |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | An error occurred getting the license - uri. An error occurred getting the license - uri. |
URI: | http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/5969 |
metadata.dc.subject.controlado: | Indústria de petróleo Indústria petroquímica |
Appears in Collections: | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Engenharias |
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