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CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
MODELO COMPUTACIONAL DO ESCOAMENTO MULTIFÁSICO DO TIPO BOLHA DE TAYLOR EM DUTOS VERTICAIS
Submission Author:
erijanio Silva , RN
Co-Authors:
erijanio Silva, RAFAEL LEANDRO FERNANDES MELO, João Dehon Rocha Junior, Andre Oliveira, Shyrlei Oliveira
Presenter: RAFAEL LEANDRO FERNANDES MELO
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-1238
Abstract
No presente trabalho é apresentado um estudo e análise de um escoamento multifásico no Padrão Slug ou Bolha de Taylor. Na Mecânica dos Fluidos comumente se estuda escoamentos em tubulações com apenas um único fluido, com uma única fase, mas, na prática, como na indústria petrolífera, por exemplo, os escoamentos são em sua maioria fluxos que envolvem mais de um fluido, fluido acompanhado de partículas ou com diferentes fases. Os fluxos multifásicos são caracterizados por padrões, o objeto de estudo deste Projeto é o Padrão Slug. A Bolha de Taylor é de suma importância no processo de elevação do petróleo de maneira que tem influência significativa no gradiente de pressão. O estudo e modelagem desenvolvidos neste trabalho tiveram como principal base a abordagem VOF (Volume of Fluid). As simulações foram feitas no software ANSYS CFX a fim de se analisar os parâmetros e características hidrodinâmicas do comportamento da bolha em uma tubulação de 200 mm de diâmetro em um intervalo de tempo de 1,5 s. Os resultados obtidos das interações dos fluidos no escoamento multifásico no padrão Slug descrevem o perfil de tensão de cisalhamento nas paredes da tubulação e no gradiente de pressão por atrito comparado com o método analítico proposto por Al-Sarkhi et al (2016). O perfil dos vetores velocidade na região do slug de gás demonstra o seu sentido na espessura do filme de líquido.
Keywords
Bolha de Taylor, Simulação Computacional, Slug de gás, Escoamento gás-líquido, Tensão de cisalhamento
